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4.2 水的净化
考点精讲
的净化
1. 纯水与天然水的比较
纯水 天然水
特征 无色、无臭、不含杂质 含有可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊状
分类 纯净物 混合物
举例 蒸馏水 河水、湖水
2. 自来水厂的净水过程：
取：从水库中取水；
加：加絮凝剂(主要是明矾)，使悬浮的颗粒状杂质被吸附凝聚；
沉：在反应沉降池中沉降分离，使水澄清；
滤：将沉降池中流出的较澄清的水通入过滤池中，进一步除去不溶性杂质；
吸：再将水引入活性炭吸附池，除去水中臭味和残留的颗粒较小的不溶性杂质；
投：投药消毒(常用通入氯气的办法，通入氯气消毒时产生了新物质，属于化学变化。)除去病菌，杀菌后的水就是可以饮用的自来水，通过配水泵供给用户，但水中仍然含有可以溶于水的一些杂质，所以还是混合物。
A. 明矾净水原理：明矾与水反应形成胶状物质（胶体），吸附水中悬浮物，加速沉降。
B. 活性炭的净水原理：活性炭具有疏松多孔的结构，具有很强的吸附性，能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质，活性炭吸附属于物理变化。
【特别提醒】
经过自来水厂净化处理后的水中仍然含有可溶性的物质，不是纯水，煮沸后方可饮用。
3. 常见的净水方法
净化方法 原理 作用
沉淀 静置，使不溶性大颗粒物质沉淀下来，与水分离 除去大颗粒不溶性物质
过滤 把不溶于水的固体物质与水进行分离 除去难溶性(或不溶性)物质
吸附 利用活性炭的吸附作用除去自然界水中的一些色素和异味 除去色素和异味
杀菌 消毒 利用杀菌剂的强氧化性杀死水中病毒、细菌 杀死水中的病毒、细菌
蒸馏 利用混合物中各成分的沸点不同将其分离 除去各种杂质(净化程度最高)
【特别提醒】
①在净水的各种方法中，沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化，用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化；
②过滤只能除去水中的不溶性杂质，所得到的水仍然是混合物；
③净化程度由高到低的顺序依次是蒸馏→吸附→过滤→沉淀。
【典型例题】
自来水厂净水过程示意图如图，下列说法正确的是（）
A．明矾是一种常用的絮凝剂 B．活性炭可长期使用无需更换
C．过滤可除去水中杂质离子 D．该净水过程可将硬水变为软水
【答案】A
【解析】
A.明矾是一种常见的絮凝剂，能使水中悬浮物质沉降；正确；
B.活性炭不能无限制的吸附，需要定期更换；错误；
C.过滤只能去除难溶性杂质，不能去除可溶性离子；错误；
D.该过程不能降低水中可溶性钙镁化合物的含量，故将硬水变为软水；错误。
故选A。
【举一反三】
1．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
【解析】
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。
2．下列有关水的叙述中正确的是（ ）
A．活性炭能起到软化水的作用
B．经过净水机净化的水是纯水
C．自来水在加热煮沸过程中有化学变化发生
D．在水中加入肥皂水振荡，浮渣较多说明是软水
【答案】C
【解析】
A.活性炭只能吸附水中的色素、异味，不能吸附水中的钙、镁离子，不能起到软化水的作用，选项错误；
B.经过净水机净化的水中还会含有一些矿物质离子，属于混合物，不是纯水，选项错误；
C.自来水在加热煮沸过程中钙、镁化合物会生成难溶性的沉淀从水中除去，有新物质生成，属于化学变化，选项正确；
D.硬水遇肥皂水浮渣多，软水遇肥皂水泡沫多，在水中加入肥皂水振荡，浮渣较多说明是硬水，选项错误；
故选：C。
3．下列有关水的说法不正确的是（ ）
A．煮沸可给水杀菌消毒
B．过滤可使海水转化为淡水
C．用肥皂水可区分硬水和软水
D．用活性炭可除去水中异味
【答案】B
【解析】
A.煮沸可杀死水中的细菌，可给水杀菌消毒，故A正确；
B.过滤可将不溶性固体与液体分离开，过滤不能把溶解在水中的物质分离出来，过滤不能将海水转化为淡水，故B不正确；
C.往水中滴加肥皂水振荡，产生泡沫较多的是软水，泡沫较少的是硬水，可以用肥皂水可区分硬水和软水，故C正确；
D.活性炭具有吸附性，可以吸附水中色素和异味，可以用活性炭可除去水中异味，故D正确。故选B。
【技巧方法】
1.过滤
用途 将不溶性固体与液体分离
操作 一贴：滤纸紧贴漏斗壁，中间不留气泡
二低：滤纸的边缘低于漏斗口，漏斗内的液面低于滤纸的边缘
三靠：烧杯靠玻璃棒、玻璃棒靠滤纸、漏斗下端靠烧杯内壁
仪器 漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台（带铁圈）
2.蒸馏法的操作要点：加热时，烧瓶下垫石棉网；冷凝管中冷水流向是下进上出；为防止烧瓶内出现暴沸，要加入少量沸石或碎瓷片。
【针对训练】
1. 水是生命之源，关于水的说法正确的是（ ）
A．活性炭能使海水淡化
B．明矾可以净水
C．煮沸不能降低硬水的硬度
D．生活用水可以任意排放
【答案】B
【解析】A.活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，不能淡化海水，故错误；
B.明矾可以净水是因为明矾溶于水时生成胶状物，该胶状物吸附悬浮于水中的杂质，使杂质从水中沉降下来，故正确；生活用水
C.煮沸可以降低水的硬度，使硬水中的钙镁离子沉淀出来，生活中常用煮沸的方法降低硬水的硬度，故错误；
D.生活用水中含有大量的污染物，生活污水任意排放会污染水资源，故错误。
故选：B。
2．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
【解析】
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。
3．下列对河水的净化操作中，净化程度最高的是（ ）
A．蒸馏 B．过滤 C．加入活性炭 D．静置沉淀
【答案】A
【解析】
在水的净化过程中，自然沉降（即静置沉降），是重力的作用下，水中的较大的、重的不溶物下沉；吸附沉降即化学沉降，是利用明矾在水中形成絮状物质，使悬浮颗粒聚集而沉降；过滤除掉沉降还不能除掉的小颗粒不溶物；活性炭能吸附水中的色素和异味，蒸馏是加热到水的沸点使水从混合物中蒸发出来，然后再被冷凝成液态的水，得到的蒸馏水是纯净物。其中净化程度最高的方法是蒸馏。
故选A。
4．把有异味、浑浊的少量河水注入如图所示装置中，下列叙述正确的是（ ）
A．活性炭吸附色素和异味后能循环再利用
B．图中1.2.3.4中的物质分别是小卵石、活性炭、石英砂、蓬松棉
C．图中1.2.3.4中的物质只起过滤作用
D．可以用食盐水来检验净化后的河水是硬水还是软水
【答案】A。
【解析】A.活性炭吸附色素和异味属于物理变化，经过暴晒处理后能循环再利用，故正确；
B.图中1.2.3.4中的物质分别是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉，小卵石、石英砂作用为过滤，活性炭的作用为吸附，蓬松棉防止活性炭随流水留下，故错误；
C.活性炭的作用为吸附色素和异味，故错误；
D.区分硬水和软水的用肥皂水，故错误；
滤和蒸馏
（一）过滤
1．适用范围
用于将不能溶于液体的固体与液体分离。
2．装置及操作要点
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，中间不要留有气泡，若有较多气泡会使过滤速率减慢。
两低：①滤纸边缘比漏斗口稍低，防止液体从漏斗外溢出；②漏斗内液面比滤纸边缘低，防止液体未经过滤，从滤纸和漏斗间隙中流下。
三靠：①玻璃棒斜靠在三层滤纸处，防止玻璃棒捅破润湿的滤纸造成过滤失败；②倾倒液体时，烧杯口紧靠玻璃棒，用玻璃棒引流防止液体溅出；③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯壁流下，防止滤液向四周飞溅。
3．常见问题分析
（1）过滤仅除去了水中的不溶性杂质，因此过滤后的水不是纯水。
（2）过滤后，滤液仍然浑浊，可能的原因有：①滤纸破损；②过滤时液面高于滤纸边缘；③仪器不干净等。此时，应重新过滤，直到滤液澄清为止。
（3）过滤速率太慢的原因：滤纸没有紧贴漏斗内壁，残留的气泡减慢了过滤的速率；静置时间不长，大部分大颗粒沉淀物质还未沉降。
（4）玻璃棒在过滤操作中的作用是引流，防止液体溅出或溅落到桌面上。
归纳总结过滤操作及其注意事项
操作要点 操作原因或可能引起的后果
滤纸紧贴漏斗内壁 加快过滤的速度
滤纸边缘低于漏斗边缘 便于观察和掌握液面的高度
漏斗内液面低于滤纸边缘 防止液体从滤纸与漏斗间隙流下，使过滤不充分
烧杯紧靠引流的玻璃棒 防止液体溅到漏斗外面
玻璃棒下端轻靠三层滤纸 防止戳破滤纸
漏斗下端紧靠烧杯内壁 防止液体溅出
（二）蒸馏
1．定义及装置
（1）蒸馏自来水是将水加热沸腾形成水蒸气，再将水蒸气冷凝成纯净水的过程。
（2）蒸馏是硬水软化的一种方法，是净化程度最高的净水方法，得到的蒸馏水属于纯净物。
2．实验注意事项
（1）蒸馏烧瓶下面需垫上石棉网，不能用酒精灯直接加热，防止蒸馏烧瓶受热不均匀而炸裂。
（2）蒸馏烧瓶中液体体积不能少于其容积的，也不能多于其容积的。
（3）蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片)，使蒸馏平稳进行，以防加热时暴沸。
（4）冷却水的流向应跟蒸气的流向相反，这种逆流冷却可以收到最大的冷却效果。
【典型例题】
1. 下列关于过滤操作叙述不正确的是（ ）
A．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
B．滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C．为了加快过滤的速度，可用玻璃棒在过滤器中搅拌液体
D．玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边
【答案】C
【解析】本题难度不大，掌握过滤的注意事项（一贴、二低、三靠）是正确解答本题的关键。
A．过滤时，漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁，使液体流下去。故A选项正确；
B．过滤时，滤纸的边缘要低于漏斗的边缘。故B选项正确；
C．过滤时，不能用玻璃棒在漏斗内搅拌，以防滤纸损坏。故C选项不正确；
D．为了防止液体流下时冲破滤纸，或玻璃棒戳破滤纸，玻璃棒末端应轻靠在三层滤纸的一边。故D选项正确。
2.如图所示是某学生设计的过滤操作装置图，并用装置将浑浊的河水进行过滤。
（1）指出图中的错误：①_____；②_____ ；③_____。
（2）该同学首先将浑浊的河水静置一段时间，然后再过滤，原因是_____。
（3）为了加快过滤速度，该同学用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体，这种做法的后果是_____。
（4）该学生改正了错误操作后进行过滤，他发现过滤后的液体仍有浑浊现象，请你帮他找出造成此现象的可能原因（回答两种）：①_____；②_____。
【答案】滤纸高于漏斗边缘没有用玻璃棒引流漏斗末端没有紧靠烧杯内壁防止过滤太慢滤纸破损液面高于滤纸边缘滤纸破损（合理即可）
【解析】
（1）过滤时滤纸紧贴漏斗内壁，中间不留气泡，滤纸边缘低于漏斗口，倾倒液体时要用玻璃棒引流，液面不能高于滤纸边缘，玻璃棒紧靠三层滤纸处，漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁。过滤时应用玻璃棒引流，防止浊液洒在漏斗外边或者冲坏滤纸。图中的错误：①滤纸高于漏斗边缘；②没有用玻璃棒引流；③漏斗末端没有紧靠烧杯内壁（答案顺序可以不同）；
（2）该同学首先将浑浊的河水静置一段时间，然后再过滤，静置时较大颗粒固体物质沉降，防止不溶固体太多，使过滤速率太慢；
（3）不能为了加快过滤速度，用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体，否则易导致滤纸破损，导致过滤失败；
（4）该学生改正了错误操作后进行过滤，他发现过滤后的液体仍有浑浊现象，造成此现象的可能原因：①滤纸破损；②液面高于滤纸边缘，或仪器不干净等。
3．如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约三分之一体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法正确的是（ ）
A．实验时，碎瓷片的作用是防止加热时蒸馏烧瓶出现移动
B．实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出
C．图中所示装置，温度计的位置不对，水银球应该插入液态水中
D．用酒精灯的内焰加热且垫上石棉网
【答案】B
【解析】本题难度不大，掌握蒸馏操作的原理、操作的注意事项等是正确解答本题的关键。蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法，结合蒸馏操作的注意事项，进行分析判断。
A．碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸，故A选项错误；
B．实验时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，冷凝管进、出水的方向：b进a出，故B选项正确；
C．温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，故C选项错误；
D用酒精灯的外焰加热且垫上石棉网，故D选项错误。
【举一反三】
1．过滤操作中，除使用铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒以外，还需要的仪器有（ ）
A．酒精灯 B．蒸发皿 C．漏斗 D．托盘天平
【答案】C
【解析】本题主要考查过滤操作的仪器，熟记四种必需仪器即可。
A．过滤一般在常温下进行，无需加热，不必使用酒精灯。故A选项错误；
B．蒸发皿主要用来盛放少量液体进行加热，不需要使用。故B选项错误；
C．漏斗用来制作过滤器，是过滤操作必不可少的仪器。故C选项正确；
D．过滤操作中不必称量物品质量，不需要托盘天平。故D选项错误。
2．下列关于过滤操作叙述不正确的是（ ）
A．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
B．滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C．为了加快过滤的速度，可用玻璃棒在过滤器中搅拌液体
D．玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边
【答案】C
【解析】本题难度不大，掌握过滤的注意事项（一贴、二低、三靠）是正确解答本题的关键。
A．过滤时，漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁，使液体流下去。故A选项正确；
B．过滤时，滤纸的边缘要低于漏斗的边缘。故B选项正确；
C．过滤时，不能用玻璃棒在漏斗内搅拌，以防滤纸损坏。故C选项不正确；
D．为了防止液体流下时冲破滤纸，或玻璃棒戳破滤纸，玻璃棒末端应轻靠在三层滤纸的一边。故D选项正确。
3．某同学进行过滤的实验操作，发现得到的滤液仍浑浊，可能的原因有（本题不止一个选项）（ ）
A．滤纸不够厚 B．液面低于滤纸边缘
C．滤纸破损 D．承接滤液的烧杯不干净
【答案】C.D
【解析】过滤的原理是根据固体不能通过滤纸上的小孔，而液体可以通过滤纸上的小孔，凡是不经过滤器过滤就进入滤液，都能造成滤液浑浊；另外，接滤液的烧杯不干净也会造成同样的结果。
A．滤纸不够厚不是造成滤液浑浊的原因。故A选项错误；
B．液面就是应该低于滤纸边缘，所以液面低于滤纸边缘不是造成滤液浑浊的原因。故B选项错误；
C．滤纸破损会造成滤液浑浊。故C选项正确；
D．承接滤液的烧杯不干净，会造成得到的滤液仍浑浊。故D选项正确。
3．实验室用如图所示的装置蒸馏海水，下列说法正确的是（ ）
A．蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸
B．实验时冷却水应从a进入，从b流出
C．锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
D．该装置不需要石棉网
【解析】A.蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸，故选项说法正确。
B.为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，实验时冷却水应从b进入，从a流出，故选项说法错误。
C.锥形瓶中能收集到蒸馏水，故选项说法错误。
D.烧瓶不能直接进行加热，该装置需要石棉网，故选项说法错误。
故选：A。
4．以下净水的操作：①静置②蒸馏③过滤，相对净化程度由低到高的顺序是（ ）
A．①②③ B．③②① C．③①② D．①③②
【答案】D
【解析】静置除去的是不溶性固体大颗粒，过滤除去的是不溶性固体小颗粒，蒸馏除去的是水中所有的杂质，故净化程度由低到高的顺序是①③②。
故选：D。
5．在实验室制取蒸馏水时，下列操作不正确的是（ ）
A．在对烧瓶进行加热时，必须垫上石棉网
B．烧瓶中加入硬水的体积超过了总体积的2/3
C．蒸馏能够降低水的硬度
D．为防止液体通过导管直接流到试管里，加热时不要使液体剧烈沸腾
【答案】B
【解析】此题要求熟悉制取蒸馏水的操作过程及有关注意事项。根据实验室制取蒸馏水的操作过程及有关注意事项即可作答。
A．对烧瓶进行加热时，为防止加热时烧瓶底炸裂，需垫石棉网，故A选项正确；
B．烧瓶中的液体一般不超过其总体积的2/3，故B选项不正确；
C．蒸馏能除去水中可溶性的钙镁化合物，所以能够降低水的硬度，故C选项正确；
D．加热时若液体剧烈沸腾，液体会通过导管直接流到试管里，所以不能让液体剧烈沸腾，故D选项正确。
6．小明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。其实验过程如图所示。请回答以下问题
（1）A物质的名称是 ，操作①的名称是 ，玻璃棒在此操作中的作用 ，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是（填写序号） 。
a．漏斗内的滤纸有破损b。漏斗下端未靠在烧杯内壁c，漏斗内液面高于滤纸的边缘
（2）操作②应选用的装置是 （填序号），该操作主要是除去 。
（3）小明取少量液体D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D是 ，操作③应选用的装置是 （填序号），经过操作③以后，小明重复上述实验，他观察到的实验现象是 。
（4）某同学量取10mL的蒸馏水，读数时，视线应 。
【答案】（1）明矾、过滤，引流，ac；（2）Ⅱ，素色和异味；（3）硬水，Ⅰ，看不到浮渣，有较多泡沫；（4）与凹液面的最低处保持水平。
【解析】（1）在自来水厂为了将小颗粒泥尘沉降下来，常用絮凝剂，经常使用的絮凝剂是明矾，为了除去不溶于水的固体杂质，必须用过滤的方法；过滤时玻璃棒的作用是引流，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是：漏斗内的滤纸有破损缘、漏斗内液面高于滤纸的边缘等；
（2）经过过滤得到的水还含有有色或有异味的物质，要经过活性炭吸附才能除去，故操作②应选择装置Ⅱ；
（3）硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，当加入肥皂水后，会出现许多浮渣，因此液体D是硬水；要使硬水变成蒸馏水，必须经过蒸馏，故小明应选装置Ⅰ；经过操作③（蒸馏）以后可得蒸馏水，不含有可溶性钙、镁化合物，因此再加入肥皂水时就看不到浮渣了，反而有许多泡沫。
（4）某同学量取10mL的蒸馏水，读数时，视线应与凹液面的最低处保持水平。
【技巧方法】
①在自来水净化过程中，沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化，用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化。
②过滤只能除去水中的不溶性杂质，所得到的水仍然是混合物。
【针对训练】
1． 2021年3月22日是“世界水日”，自来水净水过程中不涉及的环节是（ ）
A．沉淀 B．蒸馏 C．吸附 D．消毒
【答案】B
【解析】
自来水净水过程，包括沉淀（使悬浮的难溶性杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（除去水中的色素和异味）、消毒（除去病毒和细菌），不包括蒸馏。
故选B。
2．水是一切生命体生存所必需的物质。下列处理水的方式中，涉及化学变化的是（ ）
A．实验室用蒸馏法获得蒸馏水
B．利用活性炭吸附水中的杂质
C．浑浊的河水过滤后可得到清澈的水
D．自来水厂净水过程中，用药剂消毒后才能供给用户
【答案】D
【解析】
A.蒸馏没有生成新物质，是物质状态的变化，属于物理变化，不符合题意。
B.利用活性炭吸附水中的杂质，利用活性炭吸附性，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意。
C.浑浊的河水过滤后可得到清澈的水，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意。
D.自来水厂净水过程中，用药剂消毒后才能供给用户，杀菌消毒生成了新物质，属于化学变化，符合题意。
故选：D。
3．有关水的净化，下列说法错误的是（）
A．活性炭吸附色素异味 B．投药消毒过程中发生化学变化
C．煮沸可降低水的硬度 D．明矾除去水中所有不溶性杂质
【答案】D
【解析】
A.活性炭具备较多的微小孔洞，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；
B.水的投药消毒时利用了药品的氧化性等性质制得微生物的蛋白质变性而杀死细菌、病毒等，其发生了化学变化，不符合题意；
C.煮沸水后水中之前溶解的碳酸氢钙、碳酸氢镁转变为碳酸钙、碳酸镁等沉淀，降低了水中钙、镁离子的含量，有效降低了水的硬度，不符合题意；
D.明矾可以有效除去水中的不溶性杂质，但仍会有少量杂质残留，符合题意。
故选D。
4．下列实验操作示意图中正确的是（）
A．量取液体 B．过滤液体
C．滴加液体 D．检查装置气密性
【答案】D
【解析】
A.量取液体时，视线应当与凹液面最低处保持水平，故A错误；
B.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，故B错误；
C.使用胶头滴管滴加少量液体时，胶头滴管不能伸入试管内部或接触试管壁，以防胶头滴管被污染，故C错误；
D.检查装置气密性，把导管的一端浸没在水里，用手紧握容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故D正确；
故选D。
5．实验室用如图所示的装置蒸馏海水，下列说法正确的是（ ）
A．锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
B．实验时冷却水应从a进入，从b流出
C．蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸
D．该装置不需要石棉网
【答案】C。
【解析】A.锥形瓶中能收集到蒸馏水，故选项说法错误。
B.制取蒸馏水时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，水应从b进入，从a流出，故选项说法错误。
C.蒸馏烧瓶中加入沸石，作用是防止暴沸，故选项说法正确。
D.烧瓶不能直接进行加热，该装置需要石棉网，故选项说法错误。
6．现在校园内都推广“直饮水”，方便清洁，直饮水机内水处理的过程如图所示，步骤②对应的作用是（ ）
A．吸附杂质 B．过滤 C．杀菌消毒 D．蒸馏
【答案】B。
【解析】超滤膜可以除去不溶性的杂质，所以步骤②对应的操作是过滤。
7．净水过程中可加入的吸附剂是（ ）
A．活性炭 B．生石灰 C．熟石灰 D．烧碱
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，净水过程中可加入活性炭，而生石灰与水反应生成熟石灰氢氧化钙，使水具有较强的腐蚀性，不能加入，烧碱溶于水，使溶液具有强烈的腐蚀性，不能加入。
故选：A。
8．水是生命之源，关于水的说法正确的是（ ）
A．活性炭能使海水淡化
B．明矾可以净水
C．煮沸不能降低硬水的硬度
D．生活用水可以任意排放
【答案】B
【解析】A.活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，不能淡化海水，故错误；
B.明矾可以净水是因为明矾溶于水时生成胶状物，该胶状物吸附悬浮于水中的杂质，使杂质从水中沉降下来，故正确；生活用水
C.煮沸可以降低水的硬度，使硬水中的钙镁离子沉淀出来，生活中常用煮沸的方法降低硬水的硬度，故错误；
D.生活用水中含有大量的污染物，生活污水任意排放会污染水资源，故错误。
故选：B。
9．关于过滤操作的叙述不正确的是（）
A．滤纸的边缘要低于漏斗口的边缘
B．液面要始终不低于滤纸的边缘
C．玻璃棒要轻靠在三层滤纸处
D．漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁
【答案】
【解析】
A.滤纸的边缘要低于漏斗口是正确的，故不可选；
B.如果液面不要低于滤纸的边缘，就会导致滤液浑浊，所以错误，故可选；
C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边是正确的，故不可选；
D.漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁是正确的，故不可选。故选B。
10.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
【解析】
（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。
11．水是生命之源，我们应该了解水、爱护水；请你参与以下关于一浑浊河水样品的净化实验，
并完成相关问题。
（1）向这些浊水中加入净水剂，并用玻璃棒搅拌，使水中悬浮的颗粒沉降下来，下列物质可用的是 （填序号）。
A．食盐B．高锰酸钾C．明矾D．肥皂水
（2）按图甲所示的方法操作。仪器A的作用是 ，
实验中发现仪器B中的液体呈浑浊，你猜想其中的原因可能是 （填一种）
（3）如果过滤后的水样有点颜色，使用如图乙所示的净水装置，能除去水样的颜色的物质主要是 ，主要是利用它的 性。
（4）地处青藏高原的青海被誉为“中华水塔”，为确保“一江清水向东流”，下列说法正确的是 （填字母序号）。
A．为防止水体污染，禁止使用农药和化肥 B．工业废水处理达标后再排放
C．大量开采地下水，以满足社会对水的需要 D．生活污水逐步实现集中处理和排放
【答案】（1）C；
（2）引流；滤纸有破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘）；
（3）活性炭；吸附；
（4）BD。
【解析】（1）明矾溶于水后，可以吸附水中悬浮杂质而加速其沉降，所以明矾可以净水；故填：C；
（2）图中A是玻璃棒，其作用是引流；过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因是滤纸破损、液面高于滤纸边缘或是仪器不干净；故填：引流；滤纸有破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘）；
（3）如果这杯澄清的水有点颜色，使用如图乙所示的净水装置，能除去水的颜色的物质主要是活性炭，主要是利用它的吸附性，可以吸附色素和异味；
故填：活性炭；吸附；
（4）A．为防止水体污染，要合理使用使用农药和化肥，不能禁止使用，故错误；
B．为了防止水体污染，工业废水处理达标后再排放，故正确；
C．不能大量开采地下水，以满足社会对水的需要，故错误；
D．生活污水逐步实现集中处理和排放可以防治水体污染，故正确。
故填：BD。
水和软水
1．概念
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水，叫做硬水。
软水：不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水，叫做软水。
2．硬水和软水的检验
（1）用肥皂水来检验硬水和软水。把等量的肥皂水分别滴在盛有等量的软水、硬水的试管中，振荡，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少或不产生泡沫的是硬水。
（2）用加热煮沸的方法来检验硬水和软水。水加热煮沸时，有较多沉淀产生的是硬水，不产生沉淀或产生的沉淀较少的是软水。
3．硬水的软化
硬水的软化就是设法除去硬水中的钙、镁化合物。
生活中常用煮沸法；
实验室常用蒸馏法；
工业上常用离子交换法和药剂软化法。
4．使用硬水造成的危害
（1）用硬水洗涤，不仅浪费肥皂，不容易洗干净，还会使纤维变脆、易断。
（2）硬水有苦涩味，饮用硬水会使人的胃肠功能紊乱，出现不同程度的腹胀、腹泻和腹痛。
（3）锅炉用水硬度太大，会产生水垢，这会大大降低锅炉的导热能力，造成燃料的浪费。另外，当水垢爆裂脱落时，造成炉壁局部受热不均，易引起锅炉爆炸。
【特别提醒】
煮沸和蒸馏都能使硬水转化，但有区别，煮沸只能去除部分钙、镁离子，在日常生活中适用，而蒸馏能将水中钙、镁离子去除干净，在实验室适用，在日常生活中不适用。
【典型例题】
2019年3月22日﹣28日是第三十二届“中国水周”，活动的宣传主题为“坚持节水优先，强化水资源管理”。下列有关水的说法不正确的是（ ）
A．洗菜、洗衣和淘米的水可用来冲厕所
B．可用过滤的方法降低水的硬度
C．工业废水经处理达标后排放
D．燃煤中加入石灰石作为固硫剂，可减少酸雨对水的污染
【答案】B。
【解析】A.洗菜、洗衣和淘米的水可用来冲厕所，故A说法正确；
B.过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不能降低水的硬度，故B说法错误；
C.工业废水需经处理达标后才可排放，可以防止水污染，故说法正确；
D.燃煤中加入石灰石作为固硫剂，可以减少二氧化硫的排放，从而减少酸雨对水资源的污染，故D说法正确。
【举一反三】
1．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】生活中可以使硬水软化成软水的常用方法是煮沸；
2．下列处理方法可以降低水的硬度的是（ ）
A．静置沉降 B．明矾溶解吸附
C．煮沸 D．过滤
【答案】C。
【解析】A.静置沉降能使不溶于水的物质沉淀，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度；
B.明矾溶于水能够吸附水中的悬浮物，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度；
C.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；
D.过滤能够除去不溶于水的物质，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度。
3．生活中，净化水的方法多种多样。以下方法可能得到软水的是（ ）
A．过滤 B．煮沸 C．消毒 D．吸附
【答案】B。
【解析】A.过滤不能降低水的硬度，故选项错误；
B.生活中常常用煮沸方法来降低水的硬度，故选项正确；
C.消毒是杀灭细菌的，也不能降低水的硬度，故选项错误；
D.吸附是去颜色和异味的，不能降低水的硬度，故选项错误；
【技巧方法】
1.硬水和软水含有可溶性钙镁化合物的多少不同，软水不一定是纯净的水。
2.硬水通过一些操作可以转化为软水，比如煮沸、蒸馏等。
【针对训练】
1．下列有关硬水和软水的说法中，正确的是（ ）
A．硬水和软水的区别在于水中是否含有可溶性钙、镁化合物
B．用肥皂洗衣服时，硬水的洗净效果比软水好
C．长期饮用硬水可以起到补钙的作用，对健康有益
D．硬水易生水垢，生活中常用煮沸的方法使硬水软化
【答案】D。
【解析】A.硬水是指含有较多钙镁离子的水，软水是指不含或含有较少钙镁离子的水，硬水和软水的主要区别在于是否含有较多的可溶性钙和镁的化合物，故选项说法错误。
B.硬水含钙镁离子多不容易洗掉脏物，软水中含钙、镁离子较少容易洗掉赃物，洗衣服效果比硬水好，故选项说法错误。
C.硬水是指含有较多钙镁离子的水，长期饮用硬水对人体健康不利，会患结石等，故选项说法错误。
D.煮沸可以使水中的可溶性钙镁化合物以水垢的形式析出，可以减少水中的可溶性钙镁化合物从而降低水的硬度，生活中常用煮沸的方法使硬水软化，故选项说法正确。
2．下列水的净化措施中，净化程度由低到高顺序是（ ）
①静置沉淀；②过滤；③蒸馏；④明矾吸附；
A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．③②④①
【答案】C
【解析】净水措施由低到高的顺序是静置沉淀、明矾吸附、过滤、蒸馏。
3．下列与水相关的说法不正确的是（ ）
A．水在天然循环过程中发生了物理变化
B．活性炭在净水过程中发生了化学变化
C．生活中可用煮沸的方法降低水的硬度
D．明矾可促进浑浊水中悬浮物的沉降
【答案】B。
【解析】A.水在天然循环过程中主要是状态发生了变化，没有新物质生成，发生了物理变化，故A正确；
B.活性炭具有疏松多孔的结构，主要作用是吸附杂质，活性炭在净水过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C.通过加热煮沸可以使硬水中的可溶性钙镁化合物发生反应以水垢的形式析出，形成含较少可溶性钙镁化合物的软水，故C正确；
D.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D正确。
4．下列说法中，错误的是（ ）
A．生活中通过煮沸可降低水的硬度
B．水浑浊时可以加入明矾，促进悬浮杂质沉降
C．用肥皂水可鉴别软水和硬水
D．利用活性炭净化水发生的是化学变化
【答案】D。
【解析】A.生活中通过煮沸可降低水的硬度正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B.水浑浊时可以加入明矾，促进悬浮杂质沉降正确，正确但不符合题意，故选项错误；
C.区分硬水和软水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，正确但不符合题意，故选项错误；
D.利用活性炭净化水发生的是化学变化错误，因为活性炭吸附属于物理变化，错误符合题意，故选项正确；
5．人类的日常生活和工农业生产离不开水。请回答：
（1）水 （填“属于”或“不属于”）人类所需的六大基本营养素之一。
（2）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做 （填“软水”或“硬水”）。
（3）生活中通常用的 方法降低水的硬度。
（4）下列净化水的单一操作中，相对净化程度较高的是 （填字母）。
A．静置沉淀 B．吸附沉淀 C．蒸馏
【答案】属于；硬水；煮沸；C。
【解析】（1）水、无机盐、糖类、蛋白质、维生素、油脂是人体必需的六大营养素；故填：属于；
（2）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水；故填：硬水；
（3）生活中通常用的煮沸方法降低水的硬度。故填：煮沸；
（4）蒸馏是相对净化程度最高的净化水的方法，选C。
6．水是生命之源，下列是有关水的几个问题分析，请填空
（1）有两瓶从外观无法区别的“水”，其中一瓶是硬水，一瓶是软水，区别它们的最简便方法是加入肥皂水、振荡，有较多泡沫的是 水。
（2）净化水的方法有很多，自然界的水依次经过沉淀、过滤、吸附、 蒸馏 等操作，净化程度越来越高。其中过滤 （填“能”成“不能”）除去水中可溶性的杂质。
（3）学校、家庭、办公室常用的净水器的基本原理可用如图所示的简易净水装置表示，其中所用的石子、细沙等的作用是 。
（4）我省属于轻度缺水的省份，应大力提节约用水，请你写出一种节水措施 。
【答案】软；蒸馏；不能；过滤；用淘米水浇花、或及时关闭水龙头、或用喷灌浇花等。
【解析】（1）有两瓶从外观无法区别的“水”，其中一瓶是硬水，一瓶是软水，区别它们的最简便方法是加入肥皂水、振荡，有较多泡沫的是软水；故答案为：软；
（2）净化水的方法有很多，自然界的水依次经过沉淀、过滤、吸附、蒸馏等操作，净化程度越来越高。其中过滤不能除去水中可溶性的杂质；故答案为：蒸馏；不能；
（3）学校、家庭、办公室常用的净水器的基本原理可用如图所示的简易净水装置表示，其中所用的石子、细沙等的作用是过滤；故答案为：过滤；
（4）节水措施是：用淘米水浇花、及时关闭水龙头、用喷灌浇花等；故答案为：用淘米水浇花、或及时关闭水龙头、或用喷灌浇花等。
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