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水的净化
【知识梳理】
一、水的净化方法
1．沉降是重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质； 促进方法：明矾（作用：促进水中悬浮杂质的沉降）
2．过滤：原理：分离颗粒大小不同的混合物，除去水中颗粒较小不溶性杂质；
装 置
主要 仪器 铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒
操作 要点 一贴 二低 三靠
滤纸紧贴漏斗内壁(滤纸折叠的角度与漏斗角度相适合) （1）滤纸边缘低于漏斗边缘。 （2）漏斗内的液面要低于滤纸的边缘 （1）倾倒液体的烧杯嘴要紧靠引流的玻璃棒。 （2）引流玻璃棒的下端要紧靠三层滤纸处。 （3）漏斗下端的管口要紧靠盛接滤液的烧杯内壁
现象 分析 过滤后，滤液仍浑浊的可能原因：滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘；仪器不干净。
3．吸附：原理：活性炭：表面疏松多孔，表面积大；除去水中的颜色或气味的物质。
4．蒸馏 原理：各成分的沸点不同；除去水中可溶性杂质，净化程度最高---得到的是蒸馏水。
5．消毒杀菌：用液氯，此过程是个化学变化。
二、自来水和软硬水。
1．自来水生产过程： 天然水 沉降 过滤 灭菌 输送
加明矾 用液氯（是化学变化）
作用：促进水中悬浮杂质的沉降
2．硬水和软水
（1）定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁矿物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁矿物质的水
（2）区别方法：加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水。
（3）转化方法：加热煮沸（日常生活）、蒸馏（实验室、工业）等。
（4）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
【考点精析】
考点1：水的净化
【例1】每年的 3 月 22 日是“世界水日”，自来水厂的净水过程中，没有涉及的净水方法是（ ）
A．蒸馏 B．过滤 C．吸附 D．沉降
【答案】A
【详解】实验室制取蒸馏水会用到蒸馏，自来水厂净水的过程包括沉降、过滤、吸附等，不涉及蒸馏，故选A。
【例2】在农村人们常常饮用河水，河水中含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质，一般可用次氯酸杀死细菌。将漂白粉（主要成分是次氯酸钙）溶于水可生成氯化钙和次氯酸。下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：
河水→A（加入明矾）→B（沉淀）→C（过滤）→D（加入活性炭）→E（加入漂白粉）→净水
（1）A操作加明矾的作用是_____________。
（2）能够消毒、杀菌的操作是_____________（填字母）。
（3）通过C操作可除去_________。
（4）D操作利用活性炭的___________性，可除去河水中的________。
（5）经过以上步骤净化后的水是__________（填“硬水”或“软水”）。
（6）爱护水资源是每个公民的责任和义务，下列行为属于节约用水的是______（填字母）。
A．城市生活废水直接排入黄河
B．洗菜的水用来浇花
C．用自来水不断为西瓜冲水降温
D．用工业废水浇地
【答案】
（1）吸附水中的悬浮颗粒而沉降
（2）E
（3）水中的不溶物质
（4） 吸附 色素和异味
（5）硬水
（6）B
【分析】
（1）
明矾的作用是吸附水中的悬浮颗粒而沉降，故填：吸附水中的悬浮颗粒而沉降；
（2）
加入漂白粉能够消毒、杀菌，故填：E
（3）
通过C（过滤）操作是将不溶于水的固体和液体分离，可除去除去水中的不溶物质，故填：水中的不溶物质；
（4）
活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故填：吸附、色素和异味；
（5）
经过以上步骤净化后的水中还有可溶性的钙镁化合物未除去，所以还是硬水，故填：硬水；
（6）
A.城市生活废水直接排入黄河，污染水资源，破坏环境，选项A错；
B.洗菜的水用来浇花，一水多用，属于节约用水，选项B正确；
C.用自来水不断为西瓜冲水降温，浪费水资源，选项C错；
D.用工业废水浇地，污染土壤和地下水，选项D错；
故选B。
【变式训练】
【变式1】李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓
酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这种方法是（ ）
A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华
【答案】C
【解析】
“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”，这种方法是蒸馏，是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法。
故选C。
【变式2】下列净水操作中，单一操作净化程度最高的是（　　）
A．吸附 B．沉淀 C．蒸馏 D．过滤
【答案】C
【解析】
A、通过吸附沉淀主要除去悬浮性的杂质，不能除去可溶性的杂质，净化程度不高；
B、通过过滤主要除去一些不溶性的杂质，不能除去可溶性的杂质，净化程度不高；
C、通过蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，净化程度最高；
D、通过过滤而除去了水中不溶性固体杂质，但对于可溶性杂质过滤并不能除去，所得到的水中仍含有可溶性杂质，净化程度不能达到最高。
故选C。
【变式3】水是生命之源。成市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是
A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C．自来水厂投入明矾进行消毒
D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度
【答案】C
【详解】
A、通过反应沉淀池，使悬浮的杂质沉降，过滤除去不溶性杂质，不符合题意；
B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；
C、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不能进行消毒，符合题意；
D、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，煮沸可以降低水的硬度，不符合题意。
故选C。
考点2：过滤实验与操作
【例3】小亮同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿后，采用下图所示装置进行过滤。请回答下列问题。
（1）图中还缺少的一种仪器是______，漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁的原因是______。
（2）实验过程中发现过滤速度较慢，可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙，还可能是______。
（3）过滤后观察发现，滤液仍然浑浊。可能的原因有：①______；②______。
（4）改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋地宣布：我终于制得了纯水！对此，你有无不同看法？______。（填“同意”还是“不同意”）理由是______。
（5）若要制得纯水，需要采用的净化方法是______。
【答案】玻璃棒 防止液体溅出 滤纸没紧贴漏斗内壁，中间留有气泡（或滤纸的规格不对等） 滤纸破损 过滤液液面高于滤纸边缘（或接滤液的烧杯不干净） 不同意 水中含有可溶性的杂质 蒸馏
【详解】
（1）图中无玻璃棒引流，如不使用玻璃棒引流，会造成过滤时液体洒出，甚至会损坏滤纸；漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁的原因是防止液体溅出；
（2）实验过程中发现过滤速度较慢，可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙，还可能是滤纸没紧贴漏斗内壁，中间留有气泡或者滤纸的规格不对等；
（3）滤纸破损，则混合物就会不经过滤直接进入滤液；过滤液液面高于滤纸边缘，液态混合物也会从过滤器外侧流下；接滤液的烧杯不干净，滤液也会浑浊；
（4）改进后过滤，得到了澄清透明的水，还含有可溶性的杂质，属于混合物，而不是纯水；
（5）若要制取纯水，还需要采取的净化方法是蒸馏。
故答案为：①玻璃棒；②防止液体溅出；③滤纸没紧贴漏斗内壁，中间留有气泡（或滤纸的规格不对等）；④滤纸破损；⑤过滤液液面高于滤纸边缘（或接滤液的烧杯不干净）；⑥不同意；⑦水中含有可溶性的杂质；⑧蒸馏。
【变式训练】
【变式1】下列操作正确的是（ ）
A．闻气味 B．熄灭酒精灯
C．加入固体 D．过滤
【答案】B
【详解】
A、闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，图中所示操作错误；
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，图中所示操作正确；
C、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作错误；
D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，图中所示操作错误；
故选：B。
【变式2】过滤是一种净水的方法，利用过滤的方法，可将不溶于水的固体杂质与水分离开来。小明将浑浊的湖水倒入烧杯中，先加入明矾搅拌溶解，静置一会儿，然后进行如图所示的操作。
（1）请指出图中存在的两处错误：_______；_______。
（2）改正装置中的错误后进行此操作，若所得滤液仍然浑浊，则原因可能是____，____。
（3）改进后再进行此操作，得到了澄清透明的液体，他兴奋地宣布：我终于制得纯水了！对此你的看法是_______(正确/不正确)，理由是_______。
（4）该操作可除去河水中的_______(可溶/不可溶)杂质，如要进一步净化得到纯净的水，则可继续进行_______操作。
【答案】
（1） 没有使用玻璃棒引流液体 漏斗没有紧靠烧杯内壁
（2） 滤纸破损 仪器不干净或液面高出滤纸边缘等
（3） 不正确 水中还含有可溶性杂质
（4） 不溶性 蒸馏
【分析】
（1）
过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上；
（2）
过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸的边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等；
（3）
水中还含有可溶性杂质，制得的不是纯水；
（4）
过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，该操作可除去河水中的不溶性杂质。如要进一步净化得到纯净的水，则可继续进行蒸馏操作。
【变式3】某同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿后，采用如图所示装置进行过滤，请问：
(1)加明矾的作用是___________，图中还缺少的一种仪器是___________，其作用是___________。
(2)过滤后，滤液仍浑浊，原因可能是___________。
(3)为使滤纸与漏斗贴得紧密，你可以采取哪些措施？(至少答一种)___________。
(4)为了判断得到的水是硬水还是软水，可加入___________进行检验，如果产生___________，则为硬水，如果产生___________，则为软水，生活中和实验室可分别通过___________和___________来软化硬水。
【答案】吸附水中的悬浮杂质而使之沉降 玻璃棒 引流 滤纸破损（或液面高于滤纸边缘等） 用水润湿滤纸，用玻璃棒赶走气泡 肥皂水 大量浮渣 泡沬较多 煮沸 蒸馏
【详解】
（1）明矾溶于水后生成的胶状物，能吸附水中的悬浮杂质而使之沉降，图示装置中缺少一种仪器是玻璃棒，其作用是引流，防止液体洒出，故填：吸附水中的悬浮杂质而使之沉降；玻璃棒；引流；
（2）过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等，故填：滤纸破损（或液面高于滤纸边缘等）；
（3）为使滤纸与漏斗贴得紧密，可以采取的措施有用水润湿滤纸，用玻璃棒赶走气泡，故填：用水润湿滤纸，用玻璃棒赶走气泡；
（4）日常生活中可用肥皂水区分硬水和软水，向水中加入肥皂水时，如果产生大量浮渣，是硬水，如果产生的泡沬较多，是软水；加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此能生活中降低水硬度的方法是煮沸，实验室是通过蒸馏的方法来软化硬水，故填：肥皂水；大量浮渣；泡沬较多；煮沸；蒸馏。
考点3：硬水与软水
【例4】生活中可以使硬水软化成软水的常用方法是（ ）
A.沉降 B.消毒 C.煮沸 D.过滤
【答案】C
【解析】生活中通过加热煮沸的方法把硬水软化成软水。故选C。
【例2】区分硬水与软水可用（　 　）
A．蔗糖水 B．肥皂水 C．食盐水 D．食醋
【答案】B
【解析】鉴别硬水和软水使用的是肥皂水，硬水与肥皂水混合有浮渣产生，而软水与肥皂水混合有泡沫产生。
故选B。
【变式训练】
【变式1】下列关于水的说法正确的是（ ）
A．用肥皂水能区别硬水和软水 B．过滤后得到的河水是纯净物
C．生活污水可以随意排放 D．在河水样品中加入明矾可以除去水中所有杂质
【答案】A
【详解】
A、通常用肥皂水区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，符合题意；
B、过滤只能除去难溶性杂质，过滤后得到的河水中还含有可溶性杂质，属于混合物，不符合题意；
C、生活污水随意排放，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意；
D、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，不能除去所有杂质，不符合题意。
故选A。
【变式2】人类的日常生活和工农业生产离不开水，以下关于水的说法正确的是（ ）
A．水中含有色素时可用过滤的方法除去
B．用活性炭吸附海水中溶解的氯化钠
C．用肥皂水可区分软水和硬水
D．煮沸可将软水转化为硬水
【答案】C
【详解】
A、过滤只能除去不溶性杂质，不能除去色素，故选项错误；
B、活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，但不能除去海水中的氯化钠，故选项错误；
C、肥皂水可以区分软水和硬水。滴加肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少起浮渣的是硬水，故选项正确；
D、煮沸可以将硬水转化为软水，故选项错误。
故选：C。
【变式3】水在生活、生产中应用非常广泛。请回答下列问题。
（1）净水时利用活性炭的______性除去臭味。
（2）除去水中不溶性杂质的操作是______。
（3）生活中可用______区分软水和硬水。
【答案】（1）吸附 （2）过滤 （3）肥皂水
【解析】
（1）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；
（2）除去水中不溶性杂质，采用过滤的方法；
（3）硬水是含有较多钙镁化合物的水，软水是不含或含有较少钙镁化合物的水，可以加入肥皂水，出现浮渣较多的是硬水，出现较少浮渣的是软水。
巩固练习
一、填空
1．水是生命之源，下列有关的说法错误的是（ ）
A．水通过三态变化，实现了自身的天然循环 B．用肥皂水可以区分硬水与软水
C．生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度 D．用滤纸过滤可以除去所有的杂质
【解答】
解：A、水通过三态变化，实现了自身的天然循环，故正确；
B、用肥皂水可以区分硬水与软水，其中泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，故正确；
C、生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度，故正确；
D、过滤可以除去水中不溶性的杂质，而不能滤纸过滤除去所有的杂质，故错误．
故选：C．
2．下列与水相关的说法不正确的是（　　）
A．明矾可促进浑浊水中悬浮物的沉降 B．活性炭在净水过程中起到吸附作用
C．可以用过滤的方法除去水中的可溶性杂质
D．水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配
【解答】解：A、明矾在水中生成氢氧化铝胶体，能吸附水中悬浮的固体，可促进水中悬浮杂质的沉降，故正确。
B、活性炭具有疏松多孔的结构，主要作用是吸附杂质，故正确；
C、过滤不能除去水中的可溶性杂质，故错误；
D、水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，故正确。
故选：C。
3．以下是净水的操作，单一操作相对净化程度由低到高的排列顺序正确的是（　　）
①吸附②过滤③沉淀④蒸馏。
A．③②①④ B．①④②③ C．①③②④ D．③①②④
【解答】解：净化水时一般是先通过静置使水中悬浮的大颗粒固体沉降，再加入絮凝剂使水中悬浮的小颗粒固体凝聚而加快沉降，然后通过过滤能除去水中不溶性固体杂质，但对于可溶性杂质过滤并不能除去，蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，所以在这四个过程中静置沉淀的净化程度最差，其次是过滤，再次是吸附，最后是蒸馏，净化程度最高的是蒸馏；
故选：A。
4．下列净化水的操作，单一操作相对净化程度较高的是（　　）
A．沉淀 B．过滤 C．消毒 D．蒸馏
【解答】解：A、通过沉淀可使水中悬浮的大颗粒固体沉降，所得到的水中可能还会含有小颗粒的固体及可溶性杂质，净化程度不高。
B、通过过滤而除去了水中不溶性固体杂质，但对于可溶性杂质过滤并不能除去，所得到的水中仍含有可溶性杂质，净化程度不能达到最高。
C、消毒只能除去水中的病原微生物，不能除去水中的可溶和不可溶性的杂质，净化程度不能达到最高。
D、通过蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，净化程度最高。
故选：D。
5．长期饮用硬水会在体内产生结石。下列有关硬水软水的说法错误的是（　　）
A．过滤不能降低水的硬度 B．使用硬水烧水易产生水垢
C．硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物 D．加肥皂水，硬水泡沫多
【解答】解：A、过滤不能除去溶于水的钙镁化合物，因此不能降低水的硬度，该选项说法正确；
B、使用硬水烧水易产生水垢，是因为钙镁化合物受热分解生成碳酸钙、氢氧化镁沉淀，该选项说法正确；
C、硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物，该选项说法正确；
D、加肥皂水，软水泡沫多，该选项说法不正确。
故选：C。
6．过滤操作的下列步骤中错误的是（　　）
A．用玻璃棒搅动漏斗中的液体以加快过滤
B．用水湿润滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸层与漏斗壁间不留气泡
C．用作引流的玻璃棒应靠在三层滤纸一边
D．如果滤纸高于漏斗边缘，应剪去多余的部分，使滤纸边缘低于漏斗口
【解答】解：A、不能用玻璃棒搅动漏斗中的液体，以防止损坏滤纸，故选项说法错误。
B、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则，用水湿润滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸层与漏斗壁间不留气泡，故选项说法正确。
C、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则，用作引流的玻璃棒应靠在三层滤纸一边，故选项说法正确。
D、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则，如果滤纸高于漏斗边缘，应剪去多余的部分，使滤纸边缘低于漏斗口，故选项说法正确。
故选：A。
自来水厂净水过程示意图如图，有关说法错误的是（　　）
A．过滤可以除去不溶性杂质 B．活性炭能够除去色素和异味
C．投药是为了消毒杀菌 D．配水泵出来的水是纯净物
【解答】解：A．过滤只能除去水中的难溶性杂质，故正确；
B．活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，故正确；
C．投药是为了消毒杀菌，故正确；
D．图示净化水的过程中没有除去水中的可溶性杂质，所以配水泵出来的水是混合物，故错误。
故选：D。
8．下列操作可有效降低水的硬度的是
A. 静置 B. 煮沸 C. 过滤 D. 吸附
【解析】解：A、静置只能将不溶性的大的颗粒沉降，不能除去可溶的钙镁化合物，不能降低水的硬度，故选项错误．
B、煮沸的方法能将硬水中含有的可溶性钙镁化合物转化为不溶性的钙镁化合物，从而降低水的硬度，故选项正确．
C、过滤是把固体与液体分离开的一种操作，能除去混合物中难溶性的杂质，不能除去可溶的钙镁化合物，不能降低水的硬度，故选项错误．
D、吸附只能吸附色素和异味，而不能改变硬度，故选项错误；
故选B．
9．河水净化的主要步骤如下所示，有关说法错误的是
A. 步驟Ⅰ可除去难溶性杂质 B. X试剂可以是活性炭
C. 步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D. 净化后的水是純净物
【解析】解：A、过滤能除去不溶性固体杂质，故步骤Ⅰ可出去难溶性杂质，正确；
B、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，正确；
C、液氯能杀菌，故步骤Ⅲ可杀菌、消毒，正确；
D、净化后得到的水中含有可溶性杂质，不是纯净物，是混合物，错误；
故选D．
10．仅用过滤操作不能分离出来的物质是
A. 河水中的泥沙
B. 双氧水制取氧气后剩余的二氧化锰
C. 饱和硝酸钾溶液中的硝酸钾
D. 配制饱和石灰水时未溶解的熟石灰
【解析】解：A、泥沙不溶于水，可用过滤的方法除去河水中的泥沙，故本选项不符合题意．
B、二氧化锰不溶于水，可用过滤的方法除去双氧水制取氧气后剩余的二氧化锰，故本选项不符合题意．
C、硝酸钾的溶解度受温度影响较大，一般采用降温结晶的方法提取硝酸钾，故本选项符合题意．
D、熟石灰不溶于水，可用过滤的方法除去配制饱和石灰水时未溶解的熟石灰，故本选项不符合题意．
故选：C．
11．下列有关如图实验操作的描述正确的是（　　）
A．该操作的名称是蒸发
B．玻璃棒的作用是搅拌
C．滤纸边缘应高于漏斗边缘
D．液面高于滤纸边缘会导致滤液浑浊
【解答】解：A、该操作的名称是过滤，故选项说法错误。
B、过滤操作中玻璃棒的作用是引流，故选项说法错误。
C、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则，滤纸边缘应低于漏斗边缘，故选项说法错误。
D、液面高于滤纸边缘，会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊，故选项说正确。
故选：D。
12．如图是简易净水器，其中同时具有过滤与吸附作用的是
A. 纱布 B. 石英砂
C. 小卵石 D. 活性炭
【解析】解：小卵石、石英砂和纱布的作用为过滤，活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，同时具有过
滤与吸附作用．
故选：D；
二、填空题
13．水是生命之源，我们应该了解水、爱护水。
（1）从江河等水源取出的水经静置、沉淀、　 　等操作除去水中不溶性杂质，然后加入活性炭，利用活性炭的　 　性，除去异味；
（2）可用　 　鉴别生活用水是硬水还是软水，生活中常用　 　的方法降低水的硬度。
【解答】解：（1）过滤能把水与固体进行分离而除去不溶性杂质，所以，取江河样，经静置、沉淀、过滤等操作除去水中不溶性杂质，浑水变清水；利用活性炭的吸附性，可除去水中有异味物质；
故答案为：过滤；吸附；
（2）硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，与肥皂水混合会产生大量的浮渣，软水中不含或含有少量的可溶性钙镁化合物，与肥皂水混合会产生大量的泡沫，故可以使用肥皂水鉴别硬水和软水；硬水中的可溶性钙镁化合物受热易转化为不溶性钙镁化合物，可以使用加热煮沸的方法降低水的硬度；
故答案为：肥皂水；煮沸。
14．图是自来水厂净水过程示意图，回答下列问题：
（1）除去水中有异味、有颜色的物质可加入　 　。
（2）自来水厂常用二氧化氯作消毒剂，二氧化氯的化学式为　 　。
（3）通过上述流程所得到的自来水　 　（填“一定”或“不一定”）是软水。实验室获得纯净水的方法常用　 　（填“煮沸”或“蒸馏”）方法。
【解答】解：（1）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；故填：活性炭；
（2）由氧化物的读法和化学式写法可知，二氧化氯的化学式为ClO2；故填：ClO2；
（3）通过上述流程所得到的自来水不一定是软水，实验室常用蒸馏方法，获得纯净水。故填：不一定；蒸馏。
15．水是最重要的自然资源，也是生命之源。
（1）为了人类和社会经济的可持续发展，我们必须爱护水资源，节约用水是每个公民的责任和义务。下列做法属于节约用水的是　 　（选填序号）。
A．城市生活废水直接排入河流 B．农业上合理使用化肥和农药
C．工业上冷却水循环使用 D．用水后及时关闭水龙头
（2）自来水厂净化水的主要步骤如图，步骤①②可除　 　杂质，步骤③X试剂是　 　，步骤④是对水进行　 　。
【分析】（1）根据节约用水的做法来分析解答；
（2）根据自来水的生产过程来分析。
【解答】解：（1）A．城市生活废水直接排入河流，会污染水资源，不能节约用水；
B．农业上合理使用化肥和农药，可保护水资源，但不属于节约用水；
C．工业上冷却水循环使用，可节约用水，故正确；
D．用水后关闭水龙头，可节约用水，故正确。
故选CD。
（2）沉降和过滤可以除去水中的难溶性杂质；活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；步骤④是对水进行杀菌消毒；故填：难溶性；活性炭；杀菌消毒。
16．小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水．其实验过程和所用的装置如图所示．
（1）物质可使悬浮于河水中的杂质沉降下来，物质的名称是________．经过操作①后，若所得液体中仍有浑浊，其原因可能是________（填写序号）；．漏斗内的滤纸有破损 ．漏斗下端未靠在烧杯内壁 ．漏斗内液面高于滤纸边缘
（2）操作②主要是除去一些异味和色素，所选用的装置是________（填序号）；
（3）小刚取少量液体于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体是________水．他利用装置进行操作③后得到蒸馏水，向少许蒸馏水中加入适量肥皂水，振荡，他观察到的实验现象是________．
【答案】
明矾（絮凝剂）, 硬,有较多泡沫产生
【解答】
解：（1）明矾溶于水呈胶状物，能吸附悬浮于河水中的杂质而沉降下来，故物质的名称是 明矾（絮凝剂）．操作①是将固体与液体分离，因此为操作，经过滤后所得液体中仍有浑浊，可能原因是漏斗内的滤纸有破损，漏斗内液面高于滤纸边缘，使液体没经过滤纸过滤直接流下来，造成滤液浑浊，因此可选的答案有：、；
（2）在过滤后的水中仍然含有可溶性的有色、有异味的物质，通常用吸附剂来吸附，吸附能力较强的是活性炭，所以选择装置
（3）由于硬水中含有较多的可溶性的钙、镁化合物，当滴加肥皂水时会出现很多的浮渣，所以液体属于硬水，经过蒸馏后可将硬水变成软水，由于软水中含有的钙、镁化合物较少或没有，就会出现浮渣少，泡沫多的现象．
17．暴雨过后，某化学兴趣小组的同学对本地水样进行了调查分析。
（取样分析）用矿泉水取一瓶河水。 河水浑浊，除含水外，应该还含有泥沙、可溶性杂质微生物等。
（实验原理）水中的泥沙可以用_______方法除去;
（实验）同学们设计了如下实验方案，并进行实验
（1）过滤是非常重要的操作,如图还缺少一种仪器，该仪器名称是玻璃棒，其作用是_____; 过滤后发现滤液仍浑浊，你分析可能的原因是_______（答一点即可）。
（2）步骤Ⅱ中，加入的药品X的名称是_________。
（3）生活中可用_____来检验水是软水还是硬水，常用_____的方法，既可降低水的硬度，又能杀菌消毒。
【答案】过滤 引流 滤纸破损 活性炭 肥皂水 加热煮沸
【详解】
（实验原理）水中的泥沙可以用过滤方法除去，故填：过滤。
（1）由图可知，如图还缺少一种仪器，该仪器名称是玻璃棒，其作用是引流，过滤后发现滤液仍浑浊，可能的原因是滤纸破损滤液未经过滤就流下，烧杯内有杂质等。
（2）步骤Ⅱ为吸附，活性炭疏松多孔有吸附性，所以加入的药品是活性炭。
（3）硬水加肥皂水泡沫少，浮渣多，软水加肥皂水泡沫多，浮渣少，可用肥皂水鉴别硬水和软水，生活中常用加热煮沸的方法，将硬水软化。
1水的净化
【知识梳理】
一、水的净化方法
1．沉降是重力作用，除去水中 的不溶性杂质； 促进方法： （作用：促进水中 的沉降）
2．过滤：原理：分离 的混合物，除去水中 不溶性杂质；
装 置
主要 仪器 铁架台(带铁圈)、 、 、
操作 要点 一贴 二低 三靠
滤纸紧贴漏斗内壁(滤纸折叠的角度与漏斗角度相适合) （1）滤纸边缘低于漏斗边缘。 （2）漏斗内的液面要低于滤纸的边缘 （1）倾倒液体的烧杯嘴要紧靠引流的玻璃棒。 （2）引流玻璃棒的下端要紧靠三层滤纸处。 （3）漏斗下端的管口要紧靠盛接滤液的烧杯内壁
现象 分析 过滤后，滤液仍浑浊的可能原因： ；过滤时液面高于滤纸边缘； 。
3．吸附：原理：活性炭：表面 ，表面积大；除去水中的 的物质。
4．蒸馏 原理：各成分的 ；除去水中 杂质，净化程度 ---得到的是蒸馏水。
5．消毒杀菌：用 ，此过程是个 变化。
二、自来水和软硬水。
1．自来水生产过程： 天然水 沉降 过滤 灭菌 输送
加 用 （是 变化）
作用：促进水中 的沉降
2．硬水和软水
（1）定义：硬水：含有 可溶性钙、镁矿物的水；软水： 可溶性钙、镁矿物质的水
（2）区别方法：加入 搅拌，产生泡沫多的为 ，反之为 。
（3）转化方法： （日常生活）、 （实验室、工业）等。
（4）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
【考点精析】
考点1：水的净化
【例1】每年的 3 月 22 日是“世界水日”，自来水厂的净水过程中，没有涉及的净水方法是（ ）
A．蒸馏 B．过滤 C．吸附 D．沉降
【例2】在农村人们常常饮用河水，河水中含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质，一般可用次氯酸杀死细菌。将漂白粉（主要成分是次氯酸钙）溶于水可生成氯化钙和次氯酸。下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：
河水→A（加入明矾）→B（沉淀）→C（过滤）→D（加入活性炭）→E（加入漂白粉）→净水
（1）A操作加明矾的作用是_____________。
（2）能够消毒、杀菌的操作是_____________（填字母）。
（3）通过C操作可除去_________。
（4）D操作利用活性炭的___________性，可除去河水中的________。
（5）经过以上步骤净化后的水是__________（填“硬水”或“软水”）。
（6）爱护水资源是每个公民的责任和义务，下列行为属于节约用水的是______（填字母）。
A．城市生活废水直接排入黄河
B．洗菜的水用来浇花
C．用自来水不断为西瓜冲水降温
D．用工业废水浇地
【变式训练】
【变式1】李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓
酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这种方法是（ ）
A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华
【变式2】下列净水操作中，单一操作净化程度最高的是（　　）
A．吸附 B．沉淀 C．蒸馏 D．过滤
【变式3】水是生命之源。成市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是
A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C．自来水厂投入明矾进行消毒
D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度
考点2：过滤实验与操作
【例3】小亮同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿后，采用下图所示装置进行过滤。请回答下列问题。
（1）图中还缺少的一种仪器是______，漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁的原因是______。
（2）实验过程中发现过滤速度较慢，可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙，还可能是______。
（3）过滤后观察发现，滤液仍然浑浊。可能的原因有：①______；②______。
（4）改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋地宣布：我终于制得了纯水！对此，你有无不同看法？______。（填“同意”还是“不同意”）理由是______。
（5）若要制得纯水，需要采用的净化方法是______。
【变式训练】
【变式1】下列操作正确的是（ ）
A．闻气味 B．熄灭酒精灯
C．加入固体 D．过滤
【变式2】过滤是一种净水的方法，利用过滤的方法，可将不溶于水的固体杂质与水分离开来。小明将浑浊的湖水倒入烧杯中，先加入明矾搅拌溶解，静置一会儿，然后进行如图所示的操作。
（1）请指出图中存在的两处错误：_______；_______。
（2）改正装置中的错误后进行此操作，若所得滤液仍然浑浊，则原因可能是____，____。
（3）改进后再进行此操作，得到了澄清透明的液体，他兴奋地宣布：我终于制得纯水了！对此你的看法是_______(正确/不正确)，理由是_______。
（4）该操作可除去河水中的_______(可溶/不可溶)杂质，如要进一步净化得到纯净的水，则可继续进行_______操作。
【变式3】某同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿后，采用如图所示装置进行过滤，请问：
（1）加明矾的作用是___________，图中还缺少的一种仪器是___________，其作用是___________。
（2）过滤后，滤液仍浑浊，原因可能是___________。
（3）为使滤纸与漏斗贴得紧密，你可以采取哪些措施？(至少答一种)___________。
（4）为了判断得到的水是硬水还是软水，可加入___________进行检验，如果产生___________，则为硬水，如果产生___________，则为软水，生活中和实验室可分别通过___________和___________来软化硬水。
考点3：硬水与软水
【例4】生活中可以使硬水软化成软水的常用方法是（ ）
A.沉降 B.消毒 C.煮沸 D.过滤
【例2】区分硬水与软水可用（　 　）
A．蔗糖水 B．肥皂水 C．食盐水 D．食醋
【变式训练】
【变式1】下列关于水的说法正确的是（ ）
A．用肥皂水能区别硬水和软水 B．过滤后得到的河水是纯净物
C．生活污水可以随意排放 D．在河水样品中加入明矾可以除去水中所有杂质
【变式2】人类的日常生活和工农业生产离不开水，以下关于水的说法正确的是（ ）
A．水中含有色素时可用过滤的方法除去
B．用活性炭吸附海水中溶解的氯化钠
C．用肥皂水可区分软水和硬水
D．煮沸可将软水转化为硬水
【变式3】水在生活、生产中应用非常广泛。请回答下列问题。
（1）净水时利用活性炭的______性除去臭味。
（2）除去水中不溶性杂质的操作是______。
（3）生活中可用______区分软水和硬水。
巩固练习
一、填空
1．水是生命之源，下列有关的说法错误的是（ ）
A．水通过三态变化，实现了自身的天然循环 B．用肥皂水可以区分硬水与软水
C．生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度 D．用滤纸过滤可以除去所有的杂质
2．下列与水相关的说法不正确的是（　　）
A．明矾可促进浑浊水中悬浮物的沉降 B．活性炭在净水过程中起到吸附作用
C．可以用过滤的方法除去水中的可溶性杂质
D．水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配
3．以下是净水的操作，单一操作相对净化程度由低到高的排列顺序正确的是（　　）
①吸附②过滤③沉淀④蒸馏。
A．③②①④ B．①④②③ C．①③②④ D．③①②④
4．下列净化水的操作，单一操作相对净化程度较高的是（　　）
A．沉淀 B．过滤 C．消毒 D．蒸馏
5．长期饮用硬水会在体内产生结石。下列有关硬水软水的说法错误的是（　　）
A．过滤不能降低水的硬度 B．使用硬水烧水易产生水垢
C．硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物 D．加肥皂水，硬水泡沫多
6．过滤操作的下列步骤中错误的是（　　）
A．用玻璃棒搅动漏斗中的液体以加快过滤
B．用水湿润滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸层与漏斗壁间不留气泡
C．用作引流的玻璃棒应靠在三层滤纸一边
D．如果滤纸高于漏斗边缘，应剪去多余的部分，使滤纸边缘低于漏斗口
自来水厂净水过程示意图如图，有关说法错误的是（　　）
A．过滤可以除去不溶性杂质 B．活性炭能够除去色素和异味
C．投药是为了消毒杀菌 D．配水泵出来的水是纯净物
8．下列操作可有效降低水的硬度的是
A. 静置 B. 煮沸 C. 过滤 D. 吸附
9．河水净化的主要步骤如下所示，有关说法错误的是
A. 步驟Ⅰ可除去难溶性杂质 B. X试剂可以是活性炭
C. 步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D. 净化后的水是純净物
10．仅用过滤操作不能分离出来的物质是
A. 河水中的泥沙
B. 双氧水制取氧气后剩余的二氧化锰
C. 饱和硝酸钾溶液中的硝酸钾
D. 配制饱和石灰水时未溶解的熟石灰
11．下列有关如图实验操作的描述正确的是（　　）
A．该操作的名称是蒸发
B．玻璃棒的作用是搅拌
C．滤纸边缘应高于漏斗边缘
D．液面高于滤纸边缘会导致滤液浑浊
12．如图是简易净水器，其中同时具有过滤与吸附作用的是
A. 纱布 B. 石英砂
C. 小卵石 D. 活性炭
二、填空题
13．水是生命之源，我们应该了解水、爱护水。
（1）从江河等水源取出的水经静置、沉淀、　 　等操作除去水中不溶性杂质，然后加入活性炭，利用活性炭的　 　性，除去异味；
（2）可用　 　鉴别生活用水是硬水还是软水，生活中常用　 　的方法降低水的硬度。
14．图是自来水厂净水过程示意图，回答下列问题：
（1）除去水中有异味、有颜色的物质可加入　 　。
（2）自来水厂常用二氧化氯作消毒剂，二氧化氯的化学式为　 　。
（3）通过上述流程所得到的自来水　 　（填“一定”或“不一定”）是软水。实验室获得纯净水的方法常用　 　（填“煮沸”或“蒸馏”）方法。
15．水是最重要的自然资源，也是生命之源。
（1）为了人类和社会经济的可持续发展，我们必须爱护水资源，节约用水是每个公民的责任和义务。下列做法属于节约用水的是　 　（选填序号）。
A．城市生活废水直接排入河流 B．农业上合理使用化肥和农药
C．工业上冷却水循环使用 D．用水后及时关闭水龙头
（2）自来水厂净化水的主要步骤如图，步骤①②可除　 　杂质，步骤③X试剂是　 　，步骤④是对水进行　 　。
16．小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水．其实验过程和所用的装置如图所示．
（1）物质可使悬浮于河水中的杂质沉降下来，物质的名称是________．经过操作①后，若所得液体中仍有浑浊，其原因可能是________（填写序号）；．漏斗内的滤纸有破损 ．漏斗下端未靠在烧杯内壁 ．漏斗内液面高于滤纸边缘
（2）操作②主要是除去一些异味和色素，所选用的装置是________（填序号）；
（3）小刚取少量液体于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体是________水．他利用装置进行操作③后得到蒸馏水，向少许蒸馏水中加入适量肥皂水，振荡，他观察到的实验现象是________．
17．暴雨过后，某化学兴趣小组的同学对本地水样进行了调查分析。
（取样分析）用矿泉水取一瓶河水。 河水浑浊，除含水外，应该还含有泥沙、可溶性杂质微生物等。
（实验原理）水中的泥沙可以用_______方法除去;
（实验）同学们设计了如下实验方案，并进行实验
（1）过滤是非常重要的操作,如图还缺少一种仪器，该仪器名称是玻璃棒，其作用是_____; 过滤后发现滤液仍浑浊，你分析可能的原因是_______（答一点即可）。
（2）步骤Ⅱ中，加入的药品X的名称是_________。
（3）生活中可用_____来检验水是软水还是硬水，常用_____的方法，既可降低水的硬度，又能杀菌消毒。
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