初中化学沪教版(2024)九年级上册 2.4 水的组成和净化 题型专练(原卷版+解析版)

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初中化学沪教版(2024)九年级上册 2.4 水的组成和净化 题型专练(原卷版+解析版)

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2.4 水的组成和净化
【题型1】水的合成 1
【题型2】电解水实验 5
【题型3】人类离不开水 9
【题型4】保护水资源与节约用水 13
【题型5】水资源的污染与防治 17
【题型6】过滤 19
【题型7】吸附 20
【题型8】蒸馏 23
【题型9】水的净化流程图类 27
【题型10】净水装置的创新 31
【题型11】常见的净水方法综合 34
【题型12】自来水的生产过程与净化方法 36
【题型13】硬水与软水 39
【题型1】水的合成
【典型例题】下列物质的用途主要由其化学性质决定的是(  )
A.氖气填充航标灯
B.液氮做制冷剂
C.氢气填充气球
D.氧气用于炼钢
【答案】D
【解析】氖气填充航标灯,是因为氖气充入灯管通电时能够发出红光,不需要通过化学变化表现出来,属于物质的物理性质; 液氮做制冷剂,是因为液氮挥发时吸热,不需要通过化学变化表现出来,属于物质的物理性质;氢气用于填充气球,因为氢气密度比空气小,不需要通过化学变化表现出来,属于物质的物理性质;氧气用于炼钢,是因为氧气具有氧化性,需要通过化学变化表现出来,属于物质的化学性质。
【举一反三1】在收集氢气、检验氢气纯度的实验操作中,不正确的是(  )
A.用排水法收集一试管气体
B.用拇指堵住试管口,管口向上,靠近火焰,移开拇指点火
C.如果听到的声音很小,表示气体较纯
D.如果听到尖锐的爆鸣声,可直接用排水法收集一试管氢气,再进行检验
【答案】B
【解析】氢气难溶于水,可用排水法收集一试管气体;由于氢气的密度比空气的小,用拇指堵住试管口,管口向下,靠近火焰,移开拇指点火;如果听到的声音很小,表示气体较纯;
如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯净,可直接用排水法收集一试管氢气,再进行检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净。
【举一反三2】下列有关氢气的说法中,不正确的是(  )
A.无色无味的气体
B.难溶于水,密度比空气小
C.在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰
D.点燃氢气时,发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气较纯
【答案】D
【举一反三3】氢医学
氢气作为新兴的燃料能源,在交通、工业、储能等行业广泛应用,需求量越来越大。2021年,全球制氢结构占比如图所示。20世纪70年代,美国科学家开始将高压氢气试用于癌症治疗。但由于伴有易燃、易爆等安全隐患,氢气医用进程不尽如人意。我国心内科专家杨巍教授及其团队经多年潜心探索,证实氢气能不同程度地下调体内炎症因子和凋亡因子,达到减轻心肌损伤、改善心脏功能等目的。2023年,团队又发现一种具有巨大临床转化潜力的新型携氢分子成像探针,它既有良好的生物安全性及较高的携氢量,又能凭借低频聚焦超声调控释放氢气,还能靶向浸润到缺血心肌中进行精准动态监测。该研究为攻克心血管疾病提供了临床思路,氢气有望在未来临床实践中,以其选择性抗氧化、高通透性、清洁及廉价的优势得以推广。
阅读分析,解决问题:
(1)氢气具有的性质有    (写一点)。
(2)氢能源在交通、储能等行业广泛应用的原因是    (写一点)。
(3)氢气应用于医学领域的作用是    (写一点)。
(4)氢气有望在未来临床实践中推广使用的原因是    (写一点)。
(5)现阶段,全球生产氢气利用最多的物质是  。
【答案】(1)无色、无味(或密度比空气小或具有可燃性,合理即可);
(2)产物是水,不污染环境(或热值高,合理即可);
(3)氢气能不同程度地下调体内炎症因子和凋亡因子,达到减轻心肌损伤、改善心脏功能等目的(或新型携氢分子成像探针既有良好的生物安全性及较高的携氢量,又能凭借低频聚焦超声调控释放氢气,还能靶向浸润到缺血心肌中进行精准动态监测,合理即可);
(4)选择性抗氧化(或高通透性、清洁及廉价的优势,合理即可);
(5)天然气。
【解析】(1)氢气是无色、无味、密度比空气小,具有可燃性的气体;
(2)氢气燃烧的产物是水,不污染环境,热值高,所以氢能源在交通、储能等行业广泛应用;
(3)根据材料可知,氢气能不同程度地下调体内炎症因子和凋亡因子,达到减轻心肌损伤、改善心脏功能等目的,2023年,团队又发现一种具有巨大临床转化潜力的新型携氢分子成像探针,它既有良好的生物安全性及较高的携氢量,又能凭借低频聚焦超声调控释放氢气,还能靶向浸润到缺血心肌中进行精准动态监测;(4)根据材料可知,氢气有望在未来临床实践中,以其选择性抗氧化、高通透性、清洁及廉价的优势得以推广;
(5)根据全球制氢结构占比图所示,现阶段,全球生产氢气利用最多的物质是天然气。
【举一反三4】阅读下列资料,分析并回答有关问题。
[资料1]18世纪末,英国科学家卡文迪许将发现的“易燃空气”和氧气混合后点燃,发出震耳的爆鸣声,玻璃瓶壁上出现了液滴,并确认该液体是水。
[资料2]1785年,法国科学家拉瓦锡做了一个相反的实验:将水蒸气通过红热的铁制枪管,在高温条件下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。装置如图所示。
(1)资料1中的“易燃空气”指的是______________。
(2)分析资料2:
①写出拉瓦锡实验中发生反应的文字表达式______________________;
②多功能瓶中水的作用是______________________。
(3)通过分析归纳资料1与资料2,得出水由___________________两种元素组成。
【答案】(1)氢气
(2)①铁+水四氧化三铁+氢气
②冷却混合气体,将未参加反应的水蒸气转化为水,净化氢气
(3)氢、氧
【解析】(2)①在高温条件下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,文字表达式为铁+水四氧化三铁+氢气。②多功能瓶中水的作用是降低温度,将未参加反应的水蒸气冷却为水,得到纯净的氢气。
【题型2】电解水实验
【典型例题】电解水实验装置如图所示。下列错误的是(  )
A.b两玻璃管中产生的气体体积之比是2:1
B.管b中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
C.该实验探究说明水中含有氢分子和氧分子
D.a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
【答案】C
【解析】b两玻璃管中的气体分别是氢气、氧气,气体体积之比为2:1,故A不符合题意;管b中的气体体积较小,是氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧得更旺,故B不符合题意;电解水生成了氢气和氧气,说明水中含有氢元素和氧元素,而不是含有氢分子和氧分子,故C符合题意;a玻璃管中(产生的气体是氢气)的电极与直流电源的负极相连,D不符合题意。
【举一反三1】用电解水实验探究水的元素组成,下列正确的是(  )
A.a和b质量比为2:1
B.a管产生的气体能使燃着的木条燃烧的更旺
C.水是由氢元素和氧元素组成的
D.水的电解是物理变化
【答案】C
【解析】由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知,a和b管中的气体分别是氢气、氧气,体积比为2:1,质量比为1:8,故A错误;a管产生的气体是氢气,不能使燃着的木条燃烧的更旺,故B错误;电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故C正确;水的电解生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,故D错误。
【举一反三2】小江同学用思维导图梳理了水的相关知识,其中描述错误的是(  )
A.性质:通常情况下,水是无色无味的液体
B.组成:电解水说明水是由H2与O2组成的
C.净化:过滤可除去水中的不溶性杂质
D.用途:做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体
【答案】B
【解析】通常情况下,水是无色无味的液体,故A说法正确;电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则说明水是由氢元素与氧元素组成的,故B说法错误;过滤是分离难溶性固体和液体的操作,过滤可除去水中的不溶性杂质,故C说法正确; 硫燃烧生成有毒的二氧化硫气体,所以在做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体,防止污染空气,故D说法正确。
【举一反三3】如图是电解水的实验装置图,请回答下列问题。
(1)水的电解实验接通的是___________ (填“交流”或“直流”)电源。
(2)通电后,两个电极表面均有气泡产生,且a管内产生气泡较___________ (填“快”或“慢”),b管产生的气体是______________________,通电一段时间后,正、负极产生气体的体积比约为______________________。
(3)检验两个玻璃管中气体的方法是:打开活塞,用___________分别靠近a、b玻璃管尖嘴处,a、b玻璃管尖嘴处产生的现象分别是______________________、______________________,据此可知X 为电源的___________极 。
(4)该实验说明水由___________组成,发生反应的文字表达式为______________________。
(5)该实验能够得出水的组成,其依据是化学反应前后___________不变。
(6)电解水时,通常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠的目的是______________________。
【答案】(1)直流
(2)快  氧气  1:2
(3)燃着的木条  气体燃烧,产生淡蓝色火焰  木条燃烧得更旺  负
(4)氢元素和氧元素水氢气+氧气
(5)元素种类
(6)增强导电性
【举一反三4】观察以下两幅图片,回答以下问题:
(1)电解水时,有氢气生成的电极接电源的___________ (填“正”或“负”)极。要验证2试管中产生的气体可用___________检验。
(2)待电解水的反应结束时,理论上试管1生成的气体与试管2生成的气体的体积比为______________________。某同学用碳棒作电极进行水的电解实验,得到试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值,对产生此现象原因的猜想不合理的是___________ (填字母)。
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
(3)写出装置B中发生反应的文字表达式_________________。从能量转化角度分析,电解水___________能量(填“吸收”或“放出”)。
【答案】(1)负  带火星的木条  (2)2:1  D  (3)水氢气+氧气  吸收
【举一反三5】水与人类的生活、生产密切相关。
(1)小李同学从左江河畔中取出浑浊水样进行实验:
①在水样静置过程中,要加速水中悬浮物沉降,常加入的试剂    ;
②静置后过滤水样,向水中加入活性炭,用活性炭的    性去除色素和臭味;
③在处理后的水样中加入一定量肥皂水,振荡,观察到有较多浮渣,说明该水样属    (填“硬水”或“软水”);
④生活中常用    方法降低水的硬度,同时起到消毒杀菌的作用。
(2)人们对水的组成的认识是从氢气在氧气中燃烧实验开始的,科学家通过水的电解实验进一步验证了水的组成。
①在完成电解水实验中,用燃着的木条检验b中的气体时观察到的现象是    ;
②电解水的实验能够说明的结论是    。
【答案】(1)①明矾。②吸附。③硬水。④煮沸。(2)①气体燃烧,发出淡蓝色火焰,放热。
②水由氢元素、氧元素组成。
【解析】(1)①在水样静置过程中,要加速水中悬浮物沉降,常加入的试剂是明矾;
②静置后过滤水样,向水中加入活性炭,用活性炭的吸附性去除色素和臭味;
③在处理后的水样中加入一定量肥皂水,振荡,观察到有较多浮渣,说明该水样属硬水;
④生活中常用煮沸方法降低水的硬度,同时起到消毒杀菌的作用;
(2)①在完成电解水实验中,用燃着的木条检验b中的气体时观察到的现象是气体燃烧,发出淡蓝色火焰,放热;
②电解水的实验能够说明的结论是水由氢元素、氧元素组成。
【题型3】人类离不开水
【典型例题】下列有关水的说法不正确的是(  )
A.地球表面大部分被水覆盖着
B.地球上大部分是含盐量较低的淡水
C.我国水资源总量多,人均水量少
D.“南水北调“工程说明南方水的储量多,北方水的储量少
【答案】B
【解析】地球上的总储水量虽然很大,但淡水很少,大部分是含盐量很高的海水。
【举一反三1】“上善若水,水善利万物而不争”。下列关于水的叙述不正确的是(  )
A.水能参与很多反应,本身就是一种化学资源
B.地球上的淡水取之不尽,用之不竭
C.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
D.生活废水、工业污水处理达标后排放
【答案】B
【解析】水能参与很多反应,本身就是一种化学资源;地球上的水储量是丰富的,但人类能直接利用的淡水资源仅占全球水量的0.3%,是有限的;用喷灌、滴灌方法给农作物浇水,可以节约用水;生活废水、工业污水处理达标后排放,可以防止污染水资源。
【举一反三2】关于我国水资源特点的叙述,不正确的是(  )
A. 总量不少,人均不多
B. 南多北少,东多西少
C. 春夏多,秋冬少
D. 年际变化大
【答案】C
【解析】受季风气候影响,我国降水集中于夏秋季节, 故我国的水资源夏秋多,冬春少。 【答案】C
【举一反三3】今年5月1日,我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是(  )
A.园林浇灌采用大水漫灌
B.洗手接洗手液时不关水龙头
C.工业用水不重复利用
D.家庭使用节水器具,如节水型洗衣机
【答案】D
【解析】园林浇灌采用大水漫灌会造成水的浪费,A不合题意;洗手接洗手液时不关水龙头会造成水的浪费,B不合题意;工业用水不重复利用会造成水的浪费,C不合题意;家庭使用节水器具,如节水型洗衣机可以节约用水,D符合题意。
【举一反三4】地球是一个美丽的“水球”,表面约被水覆盖,淡水仅占总水量的;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制,有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。回答下列问题:
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是           。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是                。
(3)石墨烯海水淡化膜允许        通过,其原理是利用各微观粒子      的不同,分离获得淡水。
(4)提出爱护水资源的一条建议                    。
【答案】(1)市政供水
(2)能耗大,成本高
(3)水分子或H2O   颗粒大小
(4)淘米水浇花
【解析】(1)由图1可知,全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水,占62%;
(2)限制热分离法大规模应用的原因是能耗大,成本高;
(3)由图2可知,石墨烯海水淡化膜允许水分子通过,其原理是利用各微观粒子颗粒大小的不同,分离获得淡水;
(4)爱护水资源的做法有生活污水处理后再排放,使用节水洁具、用淘米水浇花等。
【举一反三5】如图所示为全球海水、陆地水储量比,回答相关问题。
(1)根据图中信息可知,地球上的陆地淡水约占全球水储量的______。
(2)地球上的总水储量虽然很大,但大部分是海水,目前海水淡化尚不能推广的原因是_________________。你理解的海水淡化是指________________。
(3)水既普通又珍贵。下列对水的“多”与“少”的描述正确的是_____ (填字母)。
A. 地球上的总水量多,淡水量少
B. 我国水资源总量多,人均淡水量也很多
C. 地球上可利用淡水多,难以利用的淡水少
【答案】(1)2.53%
(2)淡化技术不成熟,成本高(合理即可)   除去海水中过多的盐等杂质(合理即可)
(3)A
【举一反三6】地球是一个美丽的“水球”,表面约被水覆盖,淡水仅占总水量的;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制,有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。回答下列问题:
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是           。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是                。
(3)石墨烯海水淡化膜允许        通过,其原理是利用各微观粒子      的不同,分离获得淡水。
(4)提出爱护水资源的一条建议                    。
【答案】(1)市政供水
(2)能耗大,成本高
(3)水分子或H2O   颗粒大小
(4)淘米水浇花
【解析】(1)由图1可知,全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水,占62%;
(2)限制热分离法大规模应用的原因是能耗大,成本高;
(3)由图2可知,石墨烯海水淡化膜允许水分子通过,其原理是利用各微观粒子颗粒大小的不同,分离获得淡水;
(4)爱护水资源的做法有生活污水处理后再排放,使用节水洁具、用淘米水浇花等。
【举一反三7】如图所示为全球海水、陆地水储量比,回答相关问题。
(1)根据图中信息可知,地球上的陆地淡水约占全球水储量的______。
(2)地球上的总水储量虽然很大,但大部分是海水,目前海水淡化尚不能推广的原因是_________________。你理解的海水淡化是指________________。
(3)水既普通又珍贵。下列对水的“多”与“少”的描述正确的是_____ (填字母)。
A. 地球上的总水量多,淡水量少
B. 我国水资源总量多,人均淡水量也很多
C. 地球上可利用淡水多,难以利用的淡水少
【答案】(1)2.53%
(2)淡化技术不成熟,成本高(合理即可)   除去海水中过多的盐等杂质(合理即可)
(3)A
【题型4】保护水资源与节约用水
【典型例题】2023年“世界水日”“中国水周”活动主题为“强化依法治水,携手共护母亲河”。下列说法不正确的是(  )
A.漓江水资源丰富,取之不尽、用之不竭
B.在漓江两岸大力植树造林,增加植被率
C.为节约用水,农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
D.保护漓江,应用新技术、新工艺减少污染物的产生和排放
【答案】A
【解析】地球上水资源储量丰富,但淡水只约占全球水储量的2.53%,且分布不均,并不是取之不尽、用之不竭的。
【举一反三1】“爱护水资源从我做起”,同学们在生活中的以下行为,符合这一主题的是(  )
A.过量水洗车
B.流动水刷牙
C.洗菜水浇花
D.水管常漏水
【答案】C
【解析】过量水洗车会造成水的浪费,不利于水资源的保护,A不合题意;流动水刷牙会造成水的浪费,不利于水资源的保护,B不合题意;洗菜水浇花可以节约用水,有利于水资源的保护,C符合题意;水管常漏水会造成水的浪费,不利于水资源的保护,D不合题意。
【举一反三2】江海大地河网密布,水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是(  )
A.直接向河流中排放生活废水
B.及时清理河道垃圾
C.大量抽取地下水作工业用水
D.过度繁殖水生植物
【答案】B
【解析】生活废水中含有有害物质,直接向河水中排放会造成水体污染,A不符合题意;
及时清理河道垃圾可以防止水体污染,B符合题意;
大量抽取地下水作工业用水会造成水资源的浪费,C不符合题意;
过度繁殖水生植物会造成水体污染,D不符合题意。
【举一反三3】下列做法不符合珍惜水、爱护水这一主题的是(  )
A.水龙头滴水可让其“细水长流”,方便使用
B.为了节约用水,农业浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
C.生活污水集中处理后排放
D.加强对水资源的监测,逐步淘汰高耗水生产工艺
【答案】A
【解析】水龙头滴水可让其“细水长流”,方便使用造成了水资源的大量浪费,A符合题意;为了节约用水,农业浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌,减少水资源的大量浪费,B不合题意;生活污水集中处理后排放有利于保护水质,C不合题意;逐步淘汰高耗水生产工艺有利于水资源的节约,D不合题意。
【举一反三4】水是生命之源,爱护水资源越来越受到人们的重视。我市某校兴趣小组于3月22日(“世界水日”)开展了以“爱护水资源”为主题的项目式学习探究活动。
(1)襄阳市区的自来水取自汉江,自来水属于_______________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)下列做法不符合“节约用水”理念的是________(填字母)。
A.用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所
B.用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
C.为节约用水,用工业废水直接浇灌农田
【答案】(1)混合物
(2)C
【解析】(1)分子是保持物质化学性质的最小粒子。水是由水分子构成的,因此保持水的化学性质的最小粒子是水分子,其符号为H2O。(2)襄阳市区的自来水取自汉江,自来水中含有水、可溶性杂质等多种物质,属于混合物。
【举一反三5】水是宝贵的资源。联合国将每年的3月22日定为“世界水日”。2023年的主题是“加速变革”,呼吁加快落实保护并合理利用水资源的措施,以应对全球淡水资源匮乏的挑战。请写出家庭中可采取的一个节水措施:        。
【答案】淘米水浇花
【解析】家庭中可采取的节水措施有淘米水浇花,使用节水龙头等。
【举一反三6】2022年3月22 日是第三十届“世界水日”,其主题为“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。
(1)地下水是___________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)如图是我国“国家节水标志”,用一句话谈谈你对该标志的理解或得到的启示____________。
【答案】(1)混合物  (2)要节约每一滴水(合理即可)
【举一反三7】【科普阅读】
炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气(降低空气中可吸入颗粒物和尘埃含量)的效果更好(雾炮车的参数如表所示)
(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是    。
(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了    ,从而加快了水的蒸发。
(3)由图中可以看出我国是一个水资源    的国家。
(4)节约用水是每一位公民应遵守的公德,而在日常生活中,我们经常会看到一些浪费水的现象,例如水龙头滴水、跑水的问题。发现一个水龙头按每秒钟滴2滴水,平均每20滴为1mL来计算,一昼夜将流失水的体积为  L。(计算结果保留一位小数)
(5)谈谈你在生活中节约用水的一种做法    。
【答案】(1)颗粒物 (2)液体表面积 (3)短缺 (4)8.6 (5)用淘米水浇花;及时关闭水龙头或装节水龙头;用洗衣服水冲厕所;水龙头坏了及时修理等(合理即可)
【解析】(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是:颗粒物;(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了液体表面积,从而加快了水的蒸发;(3)如图是某些国家的人均水量和世界人均水量(m3/人),由图中可以看出我国是一个水资源短缺的国家;(4)因为1小时是3 600秒,所以24小时是86400秒,又因为每秒钟滴2滴水,所以一昼夜滴水滴数为:86 400×2=172800滴,还因为平均每20滴水为1毫升,所以一昼夜流失水体积为:172 800÷20=8 640 mL,即8.6 L;(5)节约用水的方法较多,例如:用淘米水浇花;及时关闭水龙头或装节水龙头;用洗衣服水冲厕所;水龙头坏了及时修理等。
【题型5】水资源的污染与防治
【典型例题】坚持“生态优先、绿色发展”理念,建设美丽广西。下列做法与之相符的是(  )
A.大量燃放烟花
B.大量植树造林
C.工业废水直接排放
D.露天焚烧秸秆
【答案】B
【解析】大量燃放烟花会排放大量的烟尘及二氧化硫等污染气体,污染空气,A错误;大量植树造林可以防风固沙,净化空气,B正确;工业废水直接排放会造成水体污染,C错误;露天焚烧秸秆会排放大量的烟尘和氮氧化物等污染气体,污染空气,D错误。
【举一反三1】“改善环境质量,推动绿色发展”是当前环保工作的重点。下列做法不符合这一要求的是(  )
A.建立污水处理厂,处理城市生活污水
B.提倡公交出行,减少城市雾霾
C.燃放烟花爆竹,增加节日气氛
D.拆除水上娱乐设施,恢复湿地生态
【答案】C
【解析】建立污水处理厂,处理城市生活污水,可以保护水资源;提倡公交出行,减少尾气排放,可减少空气污染,可以减少城市雾霾;燃放烟花爆竹会污染空气,不符合要求;拆除水上娱乐设施,恢复湿地生态,可以保护水资源。
【举一反三2】下列做法能改变环境质量,推动绿色发展的是(  )
A.大量使用化肥农药
B.植树造林,绿化环境
C.废旧电池任意丢弃
D.提倡使用一次性筷子
【答案】B
【解析】大量使用化肥农药,会造成水体污染,应合理使用,A错误;植树造林,绿化环境,可以保护水土、防止空气污染,B正确;废旧电池任意丢弃会造成土壤、水体污染,C错误;提倡使用一次性筷子,需要砍伐大量树木,不利于改变环境质量,推动绿色发展,D错误。
【举一反三3】保定正在争创全国文明城市,下列做法与之不相符的是(  )
A.生活污水处理达标后排入环城水系
B.节日庆典大量燃放烟花爆竹
C.城市公交车使用新能源
D.洒水车向空气中喷洒水雾防治扬尘
【答案】B
【解析】生活污水处理达标后排入环城水系既能防止水体污染,又能节约用水,A不合题意;大量燃放烟花爆竹会产生噪声污染,产生的烟尘和有害气体会加重空气污染,B符合题意;城市公交车使用新能源既能节约化石能源,又能减少污染物的排放,C不合题意;洒水车向空气中喷洒水雾防治扬尘可以改善空气质量,D不合题意。
【举一反三4】“绿色转型,节能攻坚”,5月13日,2024年湖南省节能宣传周启动仪式在湘潭举行,开启为期一周的节能宣传活动。下列做法符合此理念的是(  )
A.为节约成本,工业废水直接排放湘江
B.全面推广使用电子运单、无纸化办公
C.大力兴建火力发电厂,解决电力短缺
D.为营造节日气氛,大量燃放烟花爆竹
【答案】B
【解析】工业废水中含有含有害、有毒的物质,直接排放湘江,会污染江水,A不正确;全面推广使用电子运单、无纸化办公,可以减少树木的砍伐,节约资源,有利于绿色发展,B正确;火力发电厂燃煤燃烧产生大量的二氧化碳,容易导致温室效应,C不正确;大量燃放烟花爆竹,会产生大量的烟尘和有害气体等,造成环境污染,D不正确;
【题型6】过滤
【典型例题】在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作类似化学实验中的(  )
A.过滤 B.沉降 C.吸附 D.蒸馏
【答案】A
【解析】在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸,该操作是将纸浆中的纸从纸浆中分离出来,与化学实验中的过滤有相似之处。
【举一反三1】造成过滤速度慢的原因可能是(  )
A.滤纸没有紧贴漏斗内壁
B.没有用玻璃棒引流
C.玻璃棒靠在单层滤纸处
D.漏斗内液面高于滤纸边缘
【答案】A
【解析】滤纸没有紧贴漏斗内壁,滤纸与漏斗壁之间有气泡,会造成过滤速度慢。
【举一反三2】功夫茶的泡茶过程有“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶”,以上过程涉及的操作有溶解、过滤等。在实验室进行过滤操作时玻璃棒的作用是___________,过滤时液面高于滤纸边缘会造成的后果是______________________。
【答案】引流  滤液浑浊
【解析】玻璃棒在过滤时的作用是引流;液面高于滤纸边缘时会使滤液从滤纸与漏斗的间隙流下,起不到过滤的作用。
【举一反三3】某实验操作装置如图所示。
(1)写出装置中玻璃仪器的名称:①___________,②___________。
(2)如图进行的是___________操作。在此操作中玻璃棒的作用是___________________;滤纸边缘要___________ (填“高于”或“低于”)液面,主要原因是___________________。
(3)该操作用于水的净化,可除去水中的___________杂质。
【答案】(1)烧杯  漏斗  
(2)过滤  引流  高于  防止液体未经过滤就从滤纸和漏斗之间的缝隙直接流入烧杯
(3)不溶性
【举一反三4】下图是实验室进行过滤操作的示意图,根据图示回答下列问题。
(1)在进行过滤操作时,玻璃棒下端要斜靠在        的一边,玻璃棒的作用是       。
(2)河水过滤后,发现滤液中仍然浑浊,经检查滤纸没有破损,接液的烧杯也清洗干净了,那么滤液浑浊的原因还可能是              。
【答案】(1)三层滤纸  引流
(2)液面高于滤纸边缘
【解析】(1)过滤时玻璃棒下端要紧靠三层滤纸的一端,以免滤纸破碎;其中玻璃棒的作用为引流。
(2)若滤液浑浊,还可能液面超过了滤纸边缘,使液体从滤纸和漏斗之间流出。
【题型7】吸附
【典型例题】青岛世园会园区内设有许多直饮水机,其中水处理的过程如图所示,步骤①对应的作用是(  )
A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
【答案】A
【解析】活性炭具有吸水性,所以步骤①对应的操作是吸附杂质。
【举一反三1】家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是(  )
A.过滤
B.蒸馏
C.沉降
D.吸附
【答案】D
【解析】活性炭具有吸附性,能够吸附色素、异味等,家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是吸附。
【举一反三2】青岛世园会园区内设有许多直饮水机,其中水处理的过程如图所示,步骤①对应的作用是(  )
A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
【答案】A
【解析】活性炭具有吸水性,所以步骤①对应的操作是吸附杂质。
【举一反三3】家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是(  )
A.过滤
B.蒸馏
C.沉降
D.吸附
【答案】D
【解析】活性炭具有吸附性,能够吸附色素、异味等,家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是吸附。
【举一反三4】水是宝贵的自然资源,在日常生活中有着极其广泛的运用。下表为我国生活饮用水的标准:
(1)将不符合感官指标的浑浊坑水用如图所示的简易净水器进行净化,其中活性炭的作用是    。
(2)如果地下水硬度过大,或者坑水中病原微生物过多,家庭通常都采取    的方法来降低硬度和杀灭病原微生物。在化学指标一栏中,水中铜要小于1.0mg/L,这里的铜是指    (填“分子”、“原子”、“元素”或“铜单质”)。
【答案】(1)吸附水中的色素和异味。(2)煮沸;元素。
【解析】(1)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。(2)煮沸能将水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀,则能降低水的硬度,同时还能杀灭病原微生物;物质都是由元素组成,这里的铜是指铜元素。
【举一反三5】市场上某活性炭净水器示意图如图,请回答:
(1)活性炭层的作用是过滤和    。
(2)为了使水与活性炭充分接触,达到更好的净化效果,待处理的水应该从    (填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1)吸附色素和异味;(2)b
【解析】(1)活性炭疏松多孔,具有吸附性,能过滤和吸附水中的色素和异味;(2)为了达到更好的净化效果,液体B应该从b端通入,利用重力的作用使水能充分得到吸附,净化效果更好。
【举一反三6】小红同学在学完“水的净化”一课后,完成实践作业,制作的简易净水器如图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)活性炭的作用是    。
(2)可用    来检验净化后的水是硬水还是软水。
【答案】(1)吸附水中的色素和异味;(2)肥皂水。
【解析】(1)活性炭具有吸附性,活性炭的作用是吸附水中的色素和异味;(2)向水中加入肥皂水时,如果产生大量的泡沫,说明是软水;如果产生的泡沫很少,说明是硬水。
【举一反三7】净化黄泥水时,先向烧杯中加入适量   粉末,使杂质加速沉降来达到净水的目的。如果水中有颜色和异味,可以利用   的   作用来除去。
【答案】明矾;活性炭;吸附。
【解析】明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,能使悬浮于水中的固体杂质沉降。用活性炭除去水中的异味和颜色。这是利用了活性炭的吸附作用。
【题型8】蒸馏
【典型例题】海洋是巨大的资源宝库,如图是从海水中获取淡水的简易装置,下列说法错误的是(  )
A.水杯中的水是淡水
B.此装置获取淡水的原理是过滤
C.温度越高,获得淡水的速度越快
D.该过程中水分子大小不发生改变
【答案】B
【解析】该装置中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成水滴滴到水杯中,得到淡水,故水杯中的水是淡水;该过程中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成水滴,得到淡水,是利用蒸馏的方法,不是过滤;获取淡水的快慢与温度有关,温度越高,水蒸发的越快,获得淡水的速率越快;该过程中,只是分子之间的间隔发生了改变,分子的大小不变。
【举一反三1】下列净化水的操作中,单一操作净化程度最高的是(  )
A.沉淀
B.蒸馏
C.吸附
D.消毒
【答案】B
【解析】通过沉淀主要除去难溶性的杂质,不能除去可溶性的杂质,净化程度不高,A不正确;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,B正确;吸附可以除去色素和异味,不能除去可溶性离子,净化程度不是最高,C不正确;消毒杀死水中的一些病原微生物,净化程度不是最高的,D不正确;
【举一反三2】化学兴趣小组在实验室制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,错误的是(  )
A.温度计水银球应位于溶液中间
B.加热前应向烧瓶中加入适量碎瓷片
C.冷却水应从d端口进入,c端口流出
D.开始馏出的部分液体应该弃去
【答案】A
【解析】蒸馏操作需要用温度计控制馏分的沸点,所以应将温度计水银球放在蒸馏瓶的支管口,A错误;蒸馏需要加热至沸腾,为防止液体暴沸,需要加沸石,可用适量碎瓷片代替沸石,B正确;冷却水从冷凝管下口入,上口出,使冷凝效果更好,所以冷却水应从d端口进入,c端口流出,C正确;开始馏出的部分液体不纯,应该弃去,D正确。
【举一反三3】有两瓶无色液体,其中一瓶是蒸馏水,另一瓶是浓食盐水,用你学过的知识区别它们,简要写出实验方法、现象和结论.
(1) ____________________________________________;
(2) ____________________________________________ 。
【答案】(1)取试液加热蒸发,有残留物的是食盐水,无残留物的是蒸馏水;
(2)取试液进行导电检验,能导电的是食盐水,不能导电的是蒸馏水.
【举一反三4】如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)图中有两处明显错误,请指出其中一处错误:              。
(2)实验时A 中除加入少量自来水外,还需加入少量               。
【答案】(1)温度计水银球的位置错误/冷凝管进水管与出水管的方向错误
(2)碎瓷片
【解析】(1)温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近,图中温度计水银球的位置错误;冷凝管应从下口进水,上口出水,以保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用,图中冷凝管进水管与出水管的方向错误;
(2)实验时A 中除加入少量自来水外,还需加入少量碎瓷片,其作用是防止暴沸。
【举一反三5】根据如图所示实验回答问题。
(1)如图甲是硫在氧气中燃烧实验。硫在氧气中燃烧,发出 色火焰,产生      (填“无味”或“刺激性气味”)气体;集气瓶内水的作用是          。
(2)如图乙是实验室制取蒸馏水。烧瓶中碎瓷片的作用是       ,实验过程中水从烧瓶转移到锥形瓶中,体现了            (填写分子的一条性质)。
【答案】(1)蓝紫   刺激性气味   吸收有害气体,防止污染空气
(2)防止爆沸  分子在不断运动
【解析】(1)硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体;硫燃烧生成的二氧化硫有毒,会污染空气,则集气瓶中水的作用为吸收有害气体,防止污染空气。(2)烧瓶中碎瓷片的作用为防止爆沸;水从烧瓶转移到锥形瓶中,体现了分子在不断运动。
【题型9】水的净化流程图类
【典型例题】直饮水机内水处理过程如图所示。下列正确的是(  )
A.步骤①炭罐中的活性炭可将硬水转化为软水
B.步骤③紫外线灯管照射作用是杀菌消毒,属于物理变化
C.直饮水机处理得到的水可用肥皂水检验其是硬水还是软水
D.直饮水机处理得到的水是纯净物
【答案】C
【解析】步骤①炭罐中的活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,即不能将硬水软化,A不符合题意;步骤③紫外线灯管照射作用是杀菌消毒,能使蛋白质变性,此过程有新物质生成,发生的属于化学变化,B不符合题意;通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中产生的泡沫较多,C符合题意;直饮水机处理得到的水中仍含有可溶性杂质,因此属于混合物,D不符合题意。
【举一反三1】目前许多学校安装了直饮水机,只要将它与自来水连接,便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示,下列正确的是(  )
A.活性炭的作用是吸附
B.滤膜可除去水中的可溶性杂质
C.紫外光照射的作用是加热
D.直饮水一定是软水
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,A正确;滤膜不能除去水中的可溶性杂质,如不能除去可溶性钙、镁化合物,B错误;紫外光照射的作用是杀菌消毒,C错误;由题意,直饮水机与自来水连接,便可以除去水中的部分杂质得到直饮水,不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,则直饮水不一定是软水,D错误。
【举一反三2】利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是(  )
A.小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质
B.活性炭可吸附水中的色素和异味
C.出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物
D.为除去水中微生物等可通过静置沉淀
【答案】B
【解析】小卵石的作用是除去水中的难溶性杂质,A错误;活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,B正确;该净水器可以除去水中的难溶性杂质、色素和异味,但不能除去水中的可溶性杂质,因此所得水中仍含有可溶性钙、镁化合物,C错误;静置沉淀可以除去水中较大的难溶性杂质,但不能除去水中微生物等,D错误。
【举一反三3】直饮水机是目前很多学校选择的饮用水供水方式,其工作流程如下图:
(1)直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味,这是利用了活性炭的       ;
(2)超滤膜的作用相当于实验室中的      (填操作名称),该操作过程中,玻璃棒的作用是       ;
(3)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便,只要将其与自来水管对接,截留清除水中的有害物质(如细菌,微生物等)便能得到直饮水,直饮水属于         (选 “纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)吸附性
(2)过滤  引流
(3)混合物
【解析】(1)直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味,这是利用了活性炭的吸附性;
(2)超滤膜的作用相当于实验室中的过滤,该操作过程中,玻璃棒的作用是引流;
(3)直饮机使用方便,只要将其与自来水管对接,截留清除水中的有害物质(如细菌,微生物等)便能得到直饮水,但得到的直饮水中仍含有可溶性杂质,属于混合物。
【举一反三4】再生水是国际公认的“城市第二水源”,是生产生活中的污水经过处理达标后,可以在一定范围内使用的水,生产再生水的主要流程如图所示。
(1)一级处理时,污水经过格栅后,还需要向其中加入混凝剂,格栅对污水起到的作用是________________(填常用净水操作名称)。
(2)二级处理时,需要使用活性炭,它的作用是             。
(3)二次处理后的水,经过消毒处理,得到再生水,消毒属于       (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)过滤
(2)吸附水中的色素和异味
(3)化学
【解析】(1)格栅能除去较大的不溶物,作用是过滤。
(2)活性炭具有吸附性,它的作用是:吸附水中的可溶性杂质,除去臭味。
(3)消毒过程中,有新物质生成,属于化学变化。
【举一反三5】兴趣小组将浑浊的河水净化,并制成蒸馏水,流程如图1所示。
(1)操作Ⅰ的名称是_______________。该操作需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和__________(填仪器名称)。该仪器的作用是___________。操作Ⅰ后得到的水澄清透明,_______(填“是”或“不是”)纯净物。
(2)净化水的操作有多种,其中净化程度最高的操作是_____________。
(3)操作Ⅰ中需要将圆形滤纸折叠处理,图中不该出现的情形是_____________(填序号)。
(4)操作Ⅱ(如图2所示)能除去液体A中的异味和色素,液体A应从___________(填“a”或“b”)口通入。净水器中经常使用活性炭,主要利用活性炭的__________性。
【答案】(1)过滤  玻璃棒  引流  不是  (2)蒸馏  (3)④  (4)b  吸附
【解析】(1)操作Ⅰ是分离难溶性固体与液体的方法,该操作的名称是过滤。该操作需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒,该仪器的作用是引流。操作Ⅰ后得到的水澄清透明,但滤液中仍含有可溶性杂质,不是纯净物。
(2)净化水的操作有多种,其中净化程度最高的操作是蒸馏,因为蒸馏可以除去水中的所有杂质。
(3)处理滤纸时将滤纸对折成四分之一圆,再打开放入漏斗中,滤纸一侧为单层,一侧为三层,不能平均分为每侧两层。
(4)操作Ⅱ(如图2所示)能除去液体A中的异味和色素,液体A应从b口通入,以增强水的净化效果。净水器中经常使用活性炭,主要利用活性炭的吸附性。
【题型10】净水装置的创新
【典型例题】如图所示的生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用,可以除去99.3%的细菌和病毒。下列正确的是(  )
A.生命吸管的活性炭能够降低水的硬度
B.经过生命吸管净化后的水属于纯净物
C.经过生命吸管净化后的水不含病毒和细菌
D.生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变化
【答案】D
【解析】生命吸管的活性炭不能降低水的硬度,是因为活性炭不能除去溶于水的钙、镁化合物,A不正确;经过生命吸管净化后的水中仍然含有多种物质,属于混合物,B不正确;经过生命吸管净化后的水仍然病毒和细菌,只是含量大大降低,C不正确;生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变化(杀菌消毒过程中生成新物质,是化学变化),D正确。
【举一反三1】如图所示生命吸管是一种便携式在野外方便获取饮用水的吸管装置,一根吸管能够过滤1500L水,足够供一个人一年饮用。下列不合理的是(  )
A.吸水时,水首先经过过滤棉,能够去掉较大的不溶性杂质
B.水经过活性炭,它可以吸附有颜色和气味的杂质
C.“生命吸管”还可以把海水变为淡水
D.最后的超滤膜可以去除细菌
【答案】C
【解析】过滤能除去不溶性杂质,故水经过过滤棉,能够去掉较大的不溶性杂质,A正确;活性炭有吸附性,可以吸附有颜色和气味的杂质,B正确;“生命吸管”不能除去海水中可溶性盐,不把海水变为淡水,C错误;超滤膜能够有效过滤水中绝大部分的细菌,能够达到去菌消毒的效果,D正确。
【举一反三2】如图所示生命吸管是一种便携式在野外方便获取饮用水的吸管装置,一根吸管能够过滤1500L水,足够供一个人一年饮用。下列不合理的是(  )
A.吸水时,水首先经过过滤棉,能够去掉较大的不溶性杂质
B.水经过活性炭,它可以吸附有颜色和气味的杂质
C.“生命吸管”还可以把海水变为淡水
D.最后的超滤膜可以去除细菌
【答案】C
【解析】过滤能除去不溶性杂质,故水经过过滤棉,能够去掉较大的不溶性杂质,A正确;活性炭有吸附性,可以吸附有颜色和气味的杂质,B正确;“生命吸管”不能除去海水中可溶性盐,不把海水变为淡水,C错误;超滤膜能够有效过滤水中绝大部分的细菌,能够达到去菌消毒的效果,D正确。
【举一反三3】便携式户外净水器能够除去河水中的钙离子、镁离子等微粒,达到过滤杂质和软化水质的目的。以下有关此净水器工作原理的分析。正确的一项是(  )
A.该装置中的活性炭起到吸附杂质的作用
B.该装置利用了蒸馏原理来软化水质
C.除去钙离子、镁离子的原理是静置沉淀
D.出水和入水的位置互换可增强软化效果
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味等杂质,A正确;此装置并不能除去水中的所有杂质,即并不是利用了蒸馏的原理,B错误;静置沉淀只能除去水中较大的难溶性杂质,并不能除去水中的钙离子、镁离子,C错误;出水和入水的位置互换会减弱软化效果,D错误。
【题型11】常见的净水方法综合
【典型例题】下列关于净化水的说法正确的是(  )
A.活性炭能对天然水进行杀菌消毒
B.过滤能除去天然水中的所有杂质
C.自来水厂生产出的自来水属于纯净物
D.加入明矾能使水中的一些杂质沉降
【答案】D
【举一反三1】水是生命之源,下列关于水的说法正确的是(  )
A.自然界中的水经过沉淀、过滤、吸附后即可得到纯水
B.活性炭可以除去水中的异味
C.大量施用农药、化肥不会造成水体污染
D.我市水资源丰富,不需要节约用水
【答案】B
【解析】自然界中的水经过沉淀、过滤、吸附后可以去除水中的悬浮物和部分杂质,无法去除所有溶解性物质,得不到纯水,故A错误;活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附能力,可以去除水中的异味,故B正确;大量施用农药、化肥,会导致残留物进入水体,造成水体污染,故C错误;即使水资源丰富,也需要节约用水,以确保水资源的可持续利用和保护环境,故D错误。
【举一反三2】人们的生产、生活都离不开淡水,自然界中的水必须经过净化后才能饮用。
(1)某兴趣小组的同学模拟对天然水进行净化。取一杯河水,观察、分析其组成,除了含水外,其中还含有        等不溶物、        以及细菌等,因此天然水属于        (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)将河水分成等量的A、B两杯,向A杯河水中加入明矾固体,观察,发现A杯河水变得较为澄清,你认为加入明矾的作用是        。把河水分为两杯进行实验观察的目的是        。
(3)某同学将A杯河水进行过滤。其中,玻璃棒的作用是        ,为防止戳破滤纸,玻璃棒需要         ;滤纸不紧贴漏斗内壁的可能后果是        。
(4)经过滤后得到的水是        (填“纯净物”或“混合物”),若有颜色或异味,可通过       利用其        性去除颜色或异味。家庭对自来水消毒,一般采用        的方法。要得到纯净水,可进行       操作。
【答案】(1)泥沙  可溶物 混合物
(2)加速沉降  进行对照
(3)引流,防止飞溅 靠在三层滤纸一侧  过滤速度较慢
(4)混合物  活性炭  吸附  煮沸  蒸馏
【解析】(1)取一杯河水,观察、分析其组成:除了含水外,其中还含有泥沙等不溶物、可溶性杂质以及细菌等,因此自然水属于混合物;
(2)将河水分成等量的A、B两杯,向A杯河水中加入明矾固体,观察,发现A杯河水中的泥沙沉降更快,加入明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降;把河水分为两杯进行实验观察的目的是进行对比,判断明矾的净化效果;
(3)过滤操作中玻璃棒的作用是:引流,防止飞溅;为防止戳破滤纸,玻璃棒末端要斜靠在三层滤纸一边;滤纸不能紧贴漏斗内壁的可能后果是过滤速率过慢;
(4)经过滤后得到的水中仍含有可溶性杂质,是混合物,若有颜色或异味,可通过活性炭利用其吸附性去除颜色或异味;家庭对自来水消毒,一般采用煮沸的方法,这样还能有效降低水的硬度;要得到纯净水,可进行蒸馏操作。
【举一反三3】过滤是化学实验中分离混合物的常用方法之一,回答下列问题:
(1)仪器①的名称是    。
(2)某同学准备按如图所示装置进行净化水的操作时,发现装置存在一处明显错误,该错误是    。
(3)改正错误后过滤,得到了澄清透明的水。若要制取净化程度最高的水,还需采用的净化方法是    。
【答案】(1)玻璃棒;(2)漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁;(3)蒸馏。
【解析】(1)仪器①的名称是玻璃棒;(2)过滤操作要遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图示操作中漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁;(3)蒸馏可以除去水中的所有杂质,因此若要制取净化程度最高的水,还需采用的净化方法是蒸馏。
【题型12】自来水的生产过程与净化方法
【典型例题】自来水厂净水过程如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.经该净水过程得到的不是纯水
B.投药消毒可以用熟石灰
C.过滤可以除去水中的所有杂质离子
D.活性炭可以长期使用无需更换
【答案】A
【解析】经过净化后的自来水中仍含有可溶性物质,不是纯净物,A正确;投药消毒的是氯气等物质,熟石灰不能用于自来水杀菌消毒,B错误;过滤可以除去难溶性杂质,但不能除去可溶性杂质,C错误;活性炭吸附会达到限度,无法继续吸附,需要定时更换,D错误。
【举一反三1】如图是自来水净化过程流程图,下列有关说法中正确的是(  )
A.可以用过滤的方法除去可溶性杂质
B.整个过程中涉及化学变化的有4处
C.如图获取的自来水为纯净物
D.生活中能降低水的硬度的操作有煮沸
【答案】D
【解析】过滤可以除去水中难溶性杂质,不能除去可溶性杂质,A选项不正确;自来水净化过程中只有杀菌消毒是化学变化,其余是物理变化,整个过程中涉及化学变化的有一处,B选项不正确;过滤后所得的水中有可溶性杂质,是混合物,C选项不正确;煮沸能使可溶性钙、镁化合物转化成沉淀,降低水的硬度,生活中能降低水的硬度的操作有煮沸等,D选项正确;
【举一反三2】净水的方法有:①过滤,②加明矾吸附沉降,③蒸馏,④消毒杀菌.要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,应选用的方法和顺序是(  )
A.①③④ B.②①④ C.①②③④ D.②④①③
【答案】B
【解析】将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,加明矾吸附沉降是把水中小颗粒泥尘聚集成大的,以利于沉降;不溶性小颗粒固体杂质可以通过过滤除去;活性炭吸附,可以吸附水中的色素和异味等;投药消毒杀菌可以除去细菌微生物;蒸馏可得蒸馏水,比生活用水成本高;故要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,将所选用的方法按净化过程排序是②加明矾吸附沉降→①过滤→④消毒杀菌。
【举一反三3】生活留心处处皆学问。某同学收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,制成自来水,其实验过程如图所示。请回答以下问题:
(1)操作①是过滤,其中用到的玻璃仪器有:烧杯、   和玻璃棒,玻璃棒的作用是    。
(2)操作②过程中除去一些异味和色素,可以加入的物质是    (填物质名称),该过程主要发生的是    (填“物理”或“化学”)变化。
(3)若所得自来水为硬水,向一定量该自来水中加入适量肥皂水,搅拌后观察到的现象是    。生活中降低水硬度常用的方法是    。
【答案】(1)漏斗 引流 (2)活性炭 物理 (3)产生较多浮渣,泡沫较少 煮沸
【解析】(1)操作①是过滤,其中用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒,玻璃棒的作用是引流;(2)操作②过程中除去一些异味和色素,可以加入的物质是活性炭,因为活性炭具有吸附性,该过程没有新物质生成,发生的主要是物理变化;(3)若所得自来水为硬水,向一定量该自来水中加入适量肥皂水,搅拌后观察到的现象是产生较多浮渣,泡沫较少;生活中降低水硬度常用的方法是煮沸。
【举一反三4】小雨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.请回答一下问题:
(1)操作①的名称是    ;
(2)操作②中为了除去水中有颜色和气味的杂质,通常向水中加入活性炭,这是利用了活性炭的    作用,该过程主要是发生了    变化(填“物理”或“化学”);
(3)小雨取少量液体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属于    (填“硬水”或“软水”)。
【答案】(1)过滤;(2)吸附;物理;(3)硬水。
【解析】(1)操作①是分离难溶性固体与液体的方法,其名称是过滤;(2)操作②中为了除去水中有颜色和气味的杂质,通常向水中加入活性炭,这是利用了活性炭的吸附作用,该过程没有新物质生成,主要是发生了物理变化;(3)小雨取少量液体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属于硬水。
【举一反三5】水是人类宝贵的自然资源,与人类的生产、生活密切相关。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。其实验过程如下所示。请回答以下问题:
(1)A物质的名称是    ,操作①的名称是    ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是    (填字母)。
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)在净水过程中用到活性炭的    作用,生活中常用    的方法来降低水的硬度,写出生活中节约用水的一点具体做法    。
【答案】(1)明矾;过滤;AC;(2)吸附;加热煮沸;淘米水浇花(合理即可)。
【解析】(1)静置过程中加入明矾可以加速悬浮物质的沉降;分离难溶性固体和液体的操作是过滤;滤液仍然浑浊的原因可能有:液面高于滤纸边缘、滤纸破损、仪器不干净等;
(2)活性炭疏松多孔的结构使其具有吸附性;节约用水的措施常见的有:一水多用,具体措施为:淘米水浇花等。
【题型13】硬水与软水
【典型例题】下列净水操作中,可以降低水的硬度的是(  )
A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【举一反三1】关于硬水的下列说法正确的是(  )
A.硬水是一种混合物
B.硬水静置一段时间后,就会变成软水
C.用硬水洗衣服比用软水节省肥皂
D.硬水是不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水
【答案】A
【解析】硬水是含有较多钙、镁化合物的水,属于混合物,A正确;静置只能使水中颗粒较大的固体物物沉淀出来,不能除去水中的可溶性的钙、镁化合物,所以静置不能把硬水变成软水,B错误;用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,C错误;硬水是含有较多钙、镁化合物的水,D错误。
【举一反三2】下列有关水的说法不正确的是(  )
A.通过蒸馏可以降低水的硬度
B.明矾用于自来水杀菌、消毒
C.煮沸可以降低水的硬度
D.软水和硬水可用肥皂水区分,产生泡沫多的是软水
【答案】B
【解析】明矾可吸附悬浮杂质,加速其沉降,但不能用于自来水杀菌、消毒。
【举一反三3】生活中用    来区分硬水和软水。
【答案】肥皂水。
【解析】生活中用来区分硬水和软水的物质是肥皂水,向水样中加入肥皂水,搅拌,产生泡沫较多的是软水,泡沫较少、浮渣较多的则是硬水。
【举一反三4】小李收集到一瓶浑浊的长江河水,并在实验室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。请问答以下问题。
(1)A物质的名称是          ,操作①的名称是:        ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是          (填字母)。
a.漏斗内的滤纸有破损
b.漏斗下端没有靠在烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)小李取少量液体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          水,经过操作③以后,小李重复上述实验,他观察到的实验现象          。
【答案】(1)明矾  过滤   ac
(2)硬 泡沫多、浮渣少
【解析】(1)A物质是自来水厂净水时常加入的絮凝剂,该物质的名称是明矾;操作①实现了固液分离,是过滤。a.漏斗内的滤纸有破损,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,符合题意;b、漏斗下端未靠在烧杯内壁,会导致滤液飞溅,不会导致滤液浑浊,不符合题意;c、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,符合题意;故选:ac。
(2)通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,故加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是硬水;操作③是蒸馏,蒸馏水中不含可溶性钙、镁化合物,属于软水,故加入少量肥皂水,振荡,现象为:泡沫多、浮渣少。
【举一反三5】潍坊市区自来水的水源地之一是白浪河水库,某化学兴趣小组从该水库中取水开展了一次探究活动。请回答下列问题:
(1)河水呈浑浊状是因为水中含有_______________(填“可溶性“或“不溶性”)的杂质。
(2)对所取水样进行过滤,用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗外还有_____,其中玻璃棒的作用是____。
(3)取适量滤液,经检测是硬水,原因是滤液中含有较多的可溶性__________(填元素名称)化合物。随后小组同学对以下四种水样进行实验,记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。
由上可知:
①硬度最大的水样是________________,能降低自来水硬度的方法有__________________。
②继续实验,发现山泉水的硬度大于自来水的硬度,其实验方案为________________ (提示:实验方案需要写全操作、现象、结论)。
③有人说饮用软水好,有人说饮用硬水好?请你选择其中的一种观点并阐述理由________________________________。
【答案】(1)不溶性
(2)烧杯  引流
(3)钙、镁  ①湖水  煮沸、蒸馏  ②取5 mL山泉水样品于试管中,滴加1.5%的肥皂水,观察到泡沫产生时所需肥皂水的滴数大于9滴,说明山泉水硬度大于自来水  ③硬水好,硬水是人们补充钙、镁等成分的一种重要渠道;硬水是人们吸收钙元素等成分的主要来源;硬水爽口,多数矿泉水硬度较高,使人感到清爽可口;软水好,用软水沏茶更具口感;用软水沐浴能使头发光滑、皮肤细腻;饮用软水则能降低结石病发率(任选一个角度,阐述理由,合理即可)
【解析】(2)过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗外还有烧杯;其中玻璃棒的作用是引流,以防止液体溅出。
(3)滤液是硬水,原因是滤液中含有较多的可溶性钙、镁化合物。①天然水加入肥皂水搅拌,产生泡沫多的是软水,泡沫少浮渣多的是硬水,根据表格中的数据可知,湖水加入1.5%的肥皂水滴数最多,硬度最大的水样是湖水;天然水煮沸时,水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀,水的硬度降低,蒸馏能除去水中所有杂质,能使硬水变成软水,能降低自来水硬度的方法有煮沸、蒸馏。2.4 水的组成和净化
【题型1】水的合成 1
【题型2】电解水实验 3
【题型3】人类离不开水 6
【题型4】保护水资源与节约用水 9
【题型5】水资源的污染与防治 11
【题型6】过滤 12
【题型7】吸附 14
【题型8】蒸馏 16
【题型9】水的净化流程图类 18
【题型10】净水装置的创新 21
【题型11】常见的净水方法综合 23
【题型12】自来水的生产过程与净化方法 24
【题型13】硬水与软水 26
【题型1】水的合成
【典型例题】下列物质的用途主要由其化学性质决定的是(  )
A.氖气填充航标灯
B.液氮做制冷剂
C.氢气填充气球
D.氧气用于炼钢
【举一反三1】在收集氢气、检验氢气纯度的实验操作中,不正确的是(  )
A.用排水法收集一试管气体
B.用拇指堵住试管口,管口向上,靠近火焰,移开拇指点火
C.如果听到的声音很小,表示气体较纯
D.如果听到尖锐的爆鸣声,可直接用排水法收集一试管氢气,再进行检验
【举一反三2】下列有关氢气的说法中,不正确的是(  )
A.无色无味的气体
B.难溶于水,密度比空气小
C.在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰
D.点燃氢气时,发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气较纯
【举一反三3】氢医学
氢气作为新兴的燃料能源,在交通、工业、储能等行业广泛应用,需求量越来越大。2021年,全球制氢结构占比如图所示。20世纪70年代,美国科学家开始将高压氢气试用于癌症治疗。但由于伴有易燃、易爆等安全隐患,氢气医用进程不尽如人意。我国心内科专家杨巍教授及其团队经多年潜心探索,证实氢气能不同程度地下调体内炎症因子和凋亡因子,达到减轻心肌损伤、改善心脏功能等目的。2023年,团队又发现一种具有巨大临床转化潜力的新型携氢分子成像探针,它既有良好的生物安全性及较高的携氢量,又能凭借低频聚焦超声调控释放氢气,还能靶向浸润到缺血心肌中进行精准动态监测。该研究为攻克心血管疾病提供了临床思路,氢气有望在未来临床实践中,以其选择性抗氧化、高通透性、清洁及廉价的优势得以推广。
阅读分析,解决问题:
(1)氢气具有的性质有    (写一点)。
(2)氢能源在交通、储能等行业广泛应用的原因是    (写一点)。
(3)氢气应用于医学领域的作用是    (写一点)。
(4)氢气有望在未来临床实践中推广使用的原因是    (写一点)。
(5)现阶段,全球生产氢气利用最多的物质是  。
【举一反三4】阅读下列资料,分析并回答有关问题。
[资料1]18世纪末,英国科学家卡文迪许将发现的“易燃空气”和氧气混合后点燃,发出震耳的爆鸣声,玻璃瓶壁上出现了液滴,并确认该液体是水。
[资料2]1785年,法国科学家拉瓦锡做了一个相反的实验:将水蒸气通过红热的铁制枪管,在高温条件下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。装置如图所示。
(1)资料1中的“易燃空气”指的是______________。
(2)分析资料2:
①写出拉瓦锡实验中发生反应的文字表达式______________________;
②多功能瓶中水的作用是______________________。
(3)通过分析归纳资料1与资料2,得出水由___________________两种元素组成。
【题型2】电解水实验
【典型例题】电解水实验装置如图所示。下列错误的是(  )
A.b两玻璃管中产生的气体体积之比是2:1
B.管b中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
C.该实验探究说明水中含有氢分子和氧分子
D.a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
【举一反三1】用电解水实验探究水的元素组成,下列正确的是(  )
A.a和b质量比为2:1
B.a管产生的气体能使燃着的木条燃烧的更旺
C.水是由氢元素和氧元素组成的
D.水的电解是物理变化
【举一反三2】小江同学用思维导图梳理了水的相关知识,其中描述错误的是(  )
A.性质:通常情况下,水是无色无味的液体
B.组成:电解水说明水是由H2与O2组成的
C.净化:过滤可除去水中的不溶性杂质
D.用途:做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体
【举一反三3】如图是电解水的实验装置图,请回答下列问题。
(1)水的电解实验接通的是___________ (填“交流”或“直流”)电源。
(2)通电后,两个电极表面均有气泡产生,且a管内产生气泡较___________ (填“快”或“慢”),b管产生的气体是______________________,通电一段时间后,正、负极产生气体的体积比约为______________________。
(3)检验两个玻璃管中气体的方法是:打开活塞,用___________分别靠近a、b玻璃管尖嘴处,a、b玻璃管尖嘴处产生的现象分别是______________________、______________________,据此可知X 为电源的___________极 。
(4)该实验说明水由___________组成,发生反应的文字表达式为______________________。
(5)该实验能够得出水的组成,其依据是化学反应前后___________不变。
(6)电解水时,通常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠的目的是______________________。
【举一反三4】观察以下两幅图片,回答以下问题:
(1)电解水时,有氢气生成的电极接电源的___________ (填“正”或“负”)极。要验证2试管中产生的气体可用___________检验。
(2)待电解水的反应结束时,理论上试管1生成的气体与试管2生成的气体的体积比为______________________。某同学用碳棒作电极进行水的电解实验,得到试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值,对产生此现象原因的猜想不合理的是___________ (填字母)。
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
(3)写出装置B中发生反应的文字表达式_________________。从能量转化角度分析,电解水___________能量(填“吸收”或“放出”)。
【举一反三5】水与人类的生活、生产密切相关。
(1)小李同学从左江河畔中取出浑浊水样进行实验:
①在水样静置过程中,要加速水中悬浮物沉降,常加入的试剂    ;
②静置后过滤水样,向水中加入活性炭,用活性炭的    性去除色素和臭味;
③在处理后的水样中加入一定量肥皂水,振荡,观察到有较多浮渣,说明该水样属    (填“硬水”或“软水”);
④生活中常用    方法降低水的硬度,同时起到消毒杀菌的作用。
(2)人们对水的组成的认识是从氢气在氧气中燃烧实验开始的,科学家通过水的电解实验进一步验证了水的组成。
①在完成电解水实验中,用燃着的木条检验b中的气体时观察到的现象是    ;
②电解水的实验能够说明的结论是    。
【题型3】人类离不开水
【典型例题】下列有关水的说法不正确的是(  )
A.地球表面大部分被水覆盖着
B.地球上大部分是含盐量较低的淡水
C.我国水资源总量多,人均水量少
D.“南水北调“工程说明南方水的储量多,北方水的储量少
【举一反三1】“上善若水,水善利万物而不争”。下列关于水的叙述不正确的是(  )
A.水能参与很多反应,本身就是一种化学资源
B.地球上的淡水取之不尽,用之不竭
C.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
D.生活废水、工业污水处理达标后排放
【举一反三2】关于我国水资源特点的叙述,不正确的是(  )
A. 总量不少,人均不多
B. 南多北少,东多西少
C. 春夏多,秋冬少
D. 年际变化大
【举一反三3】今年5月1日,我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是(  )
A.园林浇灌采用大水漫灌
B.洗手接洗手液时不关水龙头
C.工业用水不重复利用
D.家庭使用节水器具,如节水型洗衣机
【举一反三4】地球是一个美丽的“水球”,表面约被水覆盖,淡水仅占总水量的;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制,有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。回答下列问题:
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是           。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是                。
(3)石墨烯海水淡化膜允许        通过,其原理是利用各微观粒子      的不同,分离获得淡水。
(4)提出爱护水资源的一条建议                    。
【举一反三5】如图所示为全球海水、陆地水储量比,回答相关问题。
(1)根据图中信息可知,地球上的陆地淡水约占全球水储量的______。
(2)地球上的总水储量虽然很大,但大部分是海水,目前海水淡化尚不能推广的原因是_________________。你理解的海水淡化是指________________。
(3)水既普通又珍贵。下列对水的“多”与“少”的描述正确的是_____ (填字母)。
A. 地球上的总水量多,淡水量少
B. 我国水资源总量多,人均淡水量也很多
C. 地球上可利用淡水多,难以利用的淡水少
【举一反三6】地球是一个美丽的“水球”,表面约被水覆盖,淡水仅占总水量的;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制,有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。回答下列问题:
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是           。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是                。
(3)石墨烯海水淡化膜允许        通过,其原理是利用各微观粒子      的不同,分离获得淡水。
(4)提出爱护水资源的一条建议                    。
【举一反三7】如图所示为全球海水、陆地水储量比,回答相关问题。
(1)根据图中信息可知,地球上的陆地淡水约占全球水储量的______。
(2)地球上的总水储量虽然很大,但大部分是海水,目前海水淡化尚不能推广的原因是_________________。你理解的海水淡化是指________________。
(3)水既普通又珍贵。下列对水的“多”与“少”的描述正确的是_____ (填字母)。
A. 地球上的总水量多,淡水量少
B. 我国水资源总量多,人均淡水量也很多
C. 地球上可利用淡水多,难以利用的淡水少
【题型4】保护水资源与节约用水
【典型例题】2023年“世界水日”“中国水周”活动主题为“强化依法治水,携手共护母亲河”。下列说法不正确的是(  )
A.漓江水资源丰富,取之不尽、用之不竭
B.在漓江两岸大力植树造林,增加植被率
C.为节约用水,农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
D.保护漓江,应用新技术、新工艺减少污染物的产生和排放
【举一反三1】“爱护水资源从我做起”,同学们在生活中的以下行为,符合这一主题的是(  )
A.过量水洗车
B.流动水刷牙
C.洗菜水浇花
D.水管常漏水
【举一反三2】江海大地河网密布,水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是(  )
A.直接向河流中排放生活废水
B.及时清理河道垃圾
C.大量抽取地下水作工业用水
D.过度繁殖水生植物
【举一反三3】下列做法不符合珍惜水、爱护水这一主题的是(  )
A.水龙头滴水可让其“细水长流”,方便使用
B.为了节约用水,农业浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
C.生活污水集中处理后排放
D.加强对水资源的监测,逐步淘汰高耗水生产工艺
【举一反三4】水是生命之源,爱护水资源越来越受到人们的重视。我市某校兴趣小组于3月22日(“世界水日”)开展了以“爱护水资源”为主题的项目式学习探究活动。
(1)襄阳市区的自来水取自汉江,自来水属于_______________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)下列做法不符合“节约用水”理念的是________(填字母)。
A.用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所
B.用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
C.为节约用水,用工业废水直接浇灌农田
【举一反三5】水是宝贵的资源。联合国将每年的3月22日定为“世界水日”。2023年的主题是“加速变革”,呼吁加快落实保护并合理利用水资源的措施,以应对全球淡水资源匮乏的挑战。请写出家庭中可采取的一个节水措施:        。
【举一反三6】2022年3月22 日是第三十届“世界水日”,其主题为“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。
(1)地下水是___________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)如图是我国“国家节水标志”,用一句话谈谈你对该标志的理解或得到的启示____________。
【举一反三7】【科普阅读】
炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气(降低空气中可吸入颗粒物和尘埃含量)的效果更好(雾炮车的参数如表所示)
(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是    。
(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了    ,从而加快了水的蒸发。
(3)由图中可以看出我国是一个水资源    的国家。
(4)节约用水是每一位公民应遵守的公德,而在日常生活中,我们经常会看到一些浪费水的现象,例如水龙头滴水、跑水的问题。发现一个水龙头按每秒钟滴2滴水,平均每20滴为1mL来计算,一昼夜将流失水的体积为  L。(计算结果保留一位小数)
(5)谈谈你在生活中节约用水的一种做法    。
【题型5】水资源的污染与防治
【典型例题】坚持“生态优先、绿色发展”理念,建设美丽广西。下列做法与之相符的是(  )
A.大量燃放烟花
B.大量植树造林
C.工业废水直接排放
D.露天焚烧秸秆
【举一反三1】“改善环境质量,推动绿色发展”是当前环保工作的重点。下列做法不符合这一要求的是(  )
A.建立污水处理厂,处理城市生活污水
B.提倡公交出行,减少城市雾霾
C.燃放烟花爆竹,增加节日气氛
D.拆除水上娱乐设施,恢复湿地生态
【举一反三2】下列做法能改变环境质量,推动绿色发展的是(  )
A.大量使用化肥农药
B.植树造林,绿化环境
C.废旧电池任意丢弃
D.提倡使用一次性筷子
【举一反三3】保定正在争创全国文明城市,下列做法与之不相符的是(  )
A.生活污水处理达标后排入环城水系
B.节日庆典大量燃放烟花爆竹
C.城市公交车使用新能源
D.洒水车向空气中喷洒水雾防治扬尘
【举一反三4】“绿色转型,节能攻坚”,5月13日,2024年湖南省节能宣传周启动仪式在湘潭举行,开启为期一周的节能宣传活动。下列做法符合此理念的是(  )
A.为节约成本,工业废水直接排放湘江
B.全面推广使用电子运单、无纸化办公
C.大力兴建火力发电厂,解决电力短缺
D.为营造节日气氛,大量燃放烟花爆竹
【题型6】过滤
【典型例题】在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作类似化学实验中的(  )
A.过滤 B.沉降 C.吸附 D.蒸馏
【举一反三1】造成过滤速度慢的原因可能是(  )
A.滤纸没有紧贴漏斗内壁
B.没有用玻璃棒引流
C.玻璃棒靠在单层滤纸处
D.漏斗内液面高于滤纸边缘
【举一反三2】功夫茶的泡茶过程有“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶”,以上过程涉及的操作有溶解、过滤等。在实验室进行过滤操作时玻璃棒的作用是___________,过滤时液面高于滤纸边缘会造成的后果是______________________。
【举一反三3】某实验操作装置如图所示。
(1)写出装置中玻璃仪器的名称:①___________,②___________。
(2)如图进行的是___________操作。在此操作中玻璃棒的作用是___________________;滤纸边缘要___________ (填“高于”或“低于”)液面,主要原因是___________________。
(3)该操作用于水的净化,可除去水中的___________杂质。
【举一反三4】下图是实验室进行过滤操作的示意图,根据图示回答下列问题。
(1)在进行过滤操作时,玻璃棒下端要斜靠在        的一边,玻璃棒的作用是       。
(2)河水过滤后,发现滤液中仍然浑浊,经检查滤纸没有破损,接液的烧杯也清洗干净了,那么滤液浑浊的原因还可能是              。
【题型7】吸附
【典型例题】青岛世园会园区内设有许多直饮水机,其中水处理的过程如图所示,步骤①对应的作用是(  )
A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
【举一反三1】家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是(  )
A.过滤
B.蒸馏
C.沉降
D.吸附
【举一反三2】青岛世园会园区内设有许多直饮水机,其中水处理的过程如图所示,步骤①对应的作用是(  )
A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
【举一反三3】家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是(  )
A.过滤
B.蒸馏
C.沉降
D.吸附
【举一反三4】水是宝贵的自然资源,在日常生活中有着极其广泛的运用。下表为我国生活饮用水的标准:
(1)将不符合感官指标的浑浊坑水用如图所示的简易净水器进行净化,其中活性炭的作用是    。
(2)如果地下水硬度过大,或者坑水中病原微生物过多,家庭通常都采取    的方法来降低硬度和杀灭病原微生物。在化学指标一栏中,水中铜要小于1.0mg/L,这里的铜是指    (填“分子”、“原子”、“元素”或“铜单质”)。
【举一反三5】市场上某活性炭净水器示意图如图,请回答:
(1)活性炭层的作用是过滤和    。
(2)为了使水与活性炭充分接触,达到更好的净化效果,待处理的水应该从    (填“a”或“b”)端通入。
【举一反三6】小红同学在学完“水的净化”一课后,完成实践作业,制作的简易净水器如图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)活性炭的作用是    。
(2)可用    来检验净化后的水是硬水还是软水。
【举一反三7】净化黄泥水时,先向烧杯中加入适量   粉末,使杂质加速沉降来达到净水的目的。如果水中有颜色和异味,可以利用   的   作用来除去。
【题型8】蒸馏
【典型例题】海洋是巨大的资源宝库,如图是从海水中获取淡水的简易装置,下列说法错误的是(  )
A.水杯中的水是淡水
B.此装置获取淡水的原理是过滤
C.温度越高,获得淡水的速度越快
D.该过程中水分子大小不发生改变
【举一反三1】下列净化水的操作中,单一操作净化程度最高的是(  )
A.沉淀
B.蒸馏
C.吸附
D.消毒
【举一反三2】化学兴趣小组在实验室制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,错误的是(  )
A.温度计水银球应位于溶液中间
B.加热前应向烧瓶中加入适量碎瓷片
C.冷却水应从d端口进入,c端口流出
D.开始馏出的部分液体应该弃去
【举一反三3】有两瓶无色液体,其中一瓶是蒸馏水,另一瓶是浓食盐水,用你学过的知识区别它们,简要写出实验方法、现象和结论.
(1) ____________________________________________;
(2) ____________________________________________ 。
【举一反三4】如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)图中有两处明显错误,请指出其中一处错误:              。
(2)实验时A 中除加入少量自来水外,还需加入少量               。
【举一反三5】根据如图所示实验回答问题。
(1)如图甲是硫在氧气中燃烧实验。硫在氧气中燃烧,发出 色火焰,产生      (填“无味”或“刺激性气味”)气体;集气瓶内水的作用是          。
(2)如图乙是实验室制取蒸馏水。烧瓶中碎瓷片的作用是       ,实验过程中水从烧瓶转移到锥形瓶中,体现了            (填写分子的一条性质)。
【题型9】水的净化流程图类
【典型例题】直饮水机内水处理过程如图所示。下列正确的是(  )
A.步骤①炭罐中的活性炭可将硬水转化为软水
B.步骤③紫外线灯管照射作用是杀菌消毒,属于物理变化
C.直饮水机处理得到的水可用肥皂水检验其是硬水还是软水
D.直饮水机处理得到的水是纯净物
【举一反三1】目前许多学校安装了直饮水机,只要将它与自来水连接,便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示,下列正确的是(  )
A.活性炭的作用是吸附
B.滤膜可除去水中的可溶性杂质
C.紫外光照射的作用是加热
D.直饮水一定是软水
【举一反三2】利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是(  )
A.小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质
B.活性炭可吸附水中的色素和异味
C.出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物
D.为除去水中微生物等可通过静置沉淀
【举一反三3】直饮水机是目前很多学校选择的饮用水供水方式,其工作流程如下图:
(1)直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味,这是利用了活性炭的       ;
(2)超滤膜的作用相当于实验室中的      (填操作名称),该操作过程中,玻璃棒的作用是       ;
(3)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便,只要将其与自来水管对接,截留清除水中的有害物质(如细菌,微生物等)便能得到直饮水,直饮水属于         (选 “纯净物”或“混合物”)。
【举一反三4】再生水是国际公认的“城市第二水源”,是生产生活中的污水经过处理达标后,可以在一定范围内使用的水,生产再生水的主要流程如图所示。
(1)一级处理时,污水经过格栅后,还需要向其中加入混凝剂,格栅对污水起到的作用是________________(填常用净水操作名称)。
(2)二级处理时,需要使用活性炭,它的作用是             。
(3)二次处理后的水,经过消毒处理,得到再生水,消毒属于       (填“物理”或“化学”)变化。
【举一反三5】兴趣小组将浑浊的河水净化,并制成蒸馏水,流程如图1所示。
(1)操作Ⅰ的名称是_______________。该操作需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和__________(填仪器名称)。该仪器的作用是___________。操作Ⅰ后得到的水澄清透明,_______(填“是”或“不是”)纯净物。
(2)净化水的操作有多种,其中净化程度最高的操作是_____________。
(3)操作Ⅰ中需要将圆形滤纸折叠处理,图中不该出现的情形是_____________(填序号)。
(4)操作Ⅱ(如图2所示)能除去液体A中的异味和色素,液体A应从___________(填“a”或“b”)口通入。净水器中经常使用活性炭,主要利用活性炭的__________性。
【题型10】净水装置的创新
【典型例题】如图所示的生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用,可以除去99.3%的细菌和病毒。下列正确的是(  )
A.生命吸管的活性炭能够降低水的硬度
B.经过生命吸管净化后的水属于纯净物
C.经过生命吸管净化后的水不含病毒和细菌
D.生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变化
【举一反三1】如图所示生命吸管是一种便携式在野外方便获取饮用水的吸管装置,一根吸管能够过滤1500L水,足够供一个人一年饮用。下列不合理的是(  )
A.吸水时,水首先经过过滤棉,能够去掉较大的不溶性杂质
B.水经过活性炭,它可以吸附有颜色和气味的杂质
C.“生命吸管”还可以把海水变为淡水
D.最后的超滤膜可以去除细菌
【举一反三2】如图所示生命吸管是一种便携式在野外方便获取饮用水的吸管装置,一根吸管能够过滤1500L水,足够供一个人一年饮用。下列不合理的是(  )
A.吸水时,水首先经过过滤棉,能够去掉较大的不溶性杂质
B.水经过活性炭,它可以吸附有颜色和气味的杂质
C.“生命吸管”还可以把海水变为淡水
D.最后的超滤膜可以去除细菌
【举一反三3】便携式户外净水器能够除去河水中的钙离子、镁离子等微粒,达到过滤杂质和软化水质的目的。以下有关此净水器工作原理的分析。正确的一项是(  )
A.该装置中的活性炭起到吸附杂质的作用
B.该装置利用了蒸馏原理来软化水质
C.除去钙离子、镁离子的原理是静置沉淀
D.出水和入水的位置互换可增强软化效果
【题型11】常见的净水方法综合
【典型例题】下列关于净化水的说法正确的是(  )
A.活性炭能对天然水进行杀菌消毒
B.过滤能除去天然水中的所有杂质
C.自来水厂生产出的自来水属于纯净物
D.加入明矾能使水中的一些杂质沉降
【举一反三1】水是生命之源,下列关于水的说法正确的是(  )
A.自然界中的水经过沉淀、过滤、吸附后即可得到纯水
B.活性炭可以除去水中的异味
C.大量施用农药、化肥不会造成水体污染
D.我市水资源丰富,不需要节约用水
【举一反三2】人们的生产、生活都离不开淡水,自然界中的水必须经过净化后才能饮用。
(1)某兴趣小组的同学模拟对天然水进行净化。取一杯河水,观察、分析其组成,除了含水外,其中还含有        等不溶物、        以及细菌等,因此天然水属于        (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)将河水分成等量的A、B两杯,向A杯河水中加入明矾固体,观察,发现A杯河水变得较为澄清,你认为加入明矾的作用是        。把河水分为两杯进行实验观察的目的是        。
(3)某同学将A杯河水进行过滤。其中,玻璃棒的作用是        ,为防止戳破滤纸,玻璃棒需要         ;滤纸不紧贴漏斗内壁的可能后果是        。
(4)经过滤后得到的水是        (填“纯净物”或“混合物”),若有颜色或异味,可通过       利用其        性去除颜色或异味。家庭对自来水消毒,一般采用        的方法。要得到纯净水,可进行       操作。
【举一反三3】过滤是化学实验中分离混合物的常用方法之一,回答下列问题:
(1)仪器①的名称是    。
(2)某同学准备按如图所示装置进行净化水的操作时,发现装置存在一处明显错误,该错误是    。
(3)改正错误后过滤,得到了澄清透明的水。若要制取净化程度最高的水,还需采用的净化方法是    。
【题型12】自来水的生产过程与净化方法
【典型例题】自来水厂净水过程如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.经该净水过程得到的不是纯水
B.投药消毒可以用熟石灰
C.过滤可以除去水中的所有杂质离子
D.活性炭可以长期使用无需更换
【举一反三1】如图是自来水净化过程流程图,下列有关说法中正确的是(  )
A.可以用过滤的方法除去可溶性杂质
B.整个过程中涉及化学变化的有4处
C.如图获取的自来水为纯净物
D.生活中能降低水的硬度的操作有煮沸
【举一反三2】净水的方法有:①过滤,②加明矾吸附沉降,③蒸馏,④消毒杀菌.要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,应选用的方法和顺序是(  )
A.①③④ B.②①④ C.①②③④ D.②④①③
【举一反三3】生活留心处处皆学问。某同学收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,制成自来水,其实验过程如图所示。请回答以下问题:
(1)操作①是过滤,其中用到的玻璃仪器有:烧杯、   和玻璃棒,玻璃棒的作用是    。
(2)操作②过程中除去一些异味和色素,可以加入的物质是    (填物质名称),该过程主要发生的是    (填“物理”或“化学”)变化。
(3)若所得自来水为硬水,向一定量该自来水中加入适量肥皂水,搅拌后观察到的现象是    。生活中降低水硬度常用的方法是    。
【举一反三4】小雨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.请回答一下问题:
(1)操作①的名称是    ;
(2)操作②中为了除去水中有颜色和气味的杂质,通常向水中加入活性炭,这是利用了活性炭的    作用,该过程主要是发生了    变化(填“物理”或“化学”);
(3)小雨取少量液体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属于    (填“硬水”或“软水”)。
【举一反三5】水是人类宝贵的自然资源,与人类的生产、生活密切相关。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。其实验过程如下所示。请回答以下问题:
(1)A物质的名称是    ,操作①的名称是    ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是    (填字母)。
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)在净水过程中用到活性炭的    作用,生活中常用    的方法来降低水的硬度,写出生活中节约用水的一点具体做法    。
【题型13】硬水与软水
【典型例题】下列净水操作中,可以降低水的硬度的是(  )
A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【举一反三1】关于硬水的下列说法正确的是(  )
A.硬水是一种混合物
B.硬水静置一段时间后,就会变成软水
C.用硬水洗衣服比用软水节省肥皂
D.硬水是不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水
【举一反三2】下列有关水的说法不正确的是(  )
A.通过蒸馏可以降低水的硬度
B.明矾用于自来水杀菌、消毒
C.煮沸可以降低水的硬度
D.软水和硬水可用肥皂水区分,产生泡沫多的是软水
【举一反三3】生活中用    来区分硬水和软水。
【举一反三4】小李收集到一瓶浑浊的长江河水,并在实验室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。请问答以下问题。
(1)A物质的名称是          ,操作①的名称是:        ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是          (填字母)。
a.漏斗内的滤纸有破损
b.漏斗下端没有靠在烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)小李取少量液体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          水,经过操作③以后,小李重复上述实验,他观察到的实验现象          。
【举一反三5】潍坊市区自来水的水源地之一是白浪河水库,某化学兴趣小组从该水库中取水开展了一次探究活动。请回答下列问题:
(1)河水呈浑浊状是因为水中含有_______________(填“可溶性“或“不溶性”)的杂质。
(2)对所取水样进行过滤,用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗外还有_____,其中玻璃棒的作用是____。
(3)取适量滤液,经检测是硬水,原因是滤液中含有较多的可溶性__________(填元素名称)化合物。随后小组同学对以下四种水样进行实验,记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。
由上可知:
①硬度最大的水样是________________,能降低自来水硬度的方法有__________________。
②继续实验,发现山泉水的硬度大于自来水的硬度,其实验方案为________________ (提示:实验方案需要写全操作、现象、结论)。
③有人说饮用软水好,有人说饮用硬水好?请你选择其中的一种观点并阐述理由________________________________。

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