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科粤版（2024）九年级上册 第三单元　维持生命的物质——氧气、水3.5　跨学科实践活动：水的净化与自制净水器 题型专练
【题型1】自来水的生产过程与净化方法
【典型例题】某自来水厂的净水过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.加入明矾可使悬浮杂质沉降
B.“沙滤”可去除大颗粒固体杂质
C.“水槽”中的水为纯净物
D.上述净水过程中发生了化学变化
【举一反三1】水净化的过程中，能吸附除去颜色和异味的是（　　）
A.活性炭 B.明矾 C.三氯化铁 D.氯气
【举一反三2】水与我们生活息息相关。下列有关水的叙述正确的是（　　）
A.水中含有地壳中含量最多的氧元素
B.将硬水过滤可得到软水
C.自来水厂的净水过程包含有沉淀、过滤、吸附、蒸馏的方法
D.地球上的水总储量很大，因此我们不需节约用水
【举一反三3】某地区新建水厂，通过混合、絮凝、沉淀、过滤、臭氧活性炭、超滤膜的全新工艺，有望试点自来水直饮。请回答下列问题：
（1）混合、絮凝、沉淀的目的是将悬浮颗粒沉降。该过程通常加入 　 　促进沉降。
（2）过滤是实验室中常见的操作。使用的主要玻璃仪器有 　 　等。
（3）臭氧—活性炭联用技术取代了传统氯气的使用，其目的是 　 　。臭氧（O3）是一种具有强氧化性的物质，在净水过程中，臭氧转化为氧气，该变化是 　 　（填“化学变化”或“物理变化”）。活性炭用于净水体现了它具有的性质是 　 　。
【举一反三4】2023年9月23日晚第十九届亚运会开幕式在浙江杭州举行，杭州因水而兴、因水而生，开幕式以“水”为串联，潮为意向，展现新时代中国与亚洲、与世界的交融激荡，亚运会期间，保障安全用水至关重要，某研究小组以水为主题，仿照自来水厂的净水过程，按照如图流程进行实验制取蒸馏水。请回答下列问题：
（1）向水样中加明矾的作用是 　 　。
（2）加入活性炭可利用其吸附性除去水中异味和色素，是因为活性炭具有 　 　的结构。
（3）检验清水是硬水还是软水，可向清水中加入 　 　进行检验。
（4）生活中降低水的硬度常用方法是 　 　。
（5）保护水资源是每个公民应尽的责任和义务，下列防治水体污染的措施正确的有 　 　（填序号）。
A．大量使用含磷洗衣粉
B．农业上禁止使用农药和化肥
C．生活污水集中处理达标后再排放
D．工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生
【题型2】项目活动2~4　设计与制作、测试并优化、展示与评价净水器
【典型例题】水是生命之源。项目式学习小组制作的简易净水器如图所示。下列有关该简易净水器的说法正确的是（　　）
A.能对水进行杀菌消毒
B.能除去水中的颜色和异味
C.能除尽水中的可溶性杂质
D.天然水经该装置后得到纯水
【举一反三1】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。下列说法错误的是（　　）
A.生命吸管净化后的水还含少量细菌和病毒
B.生命吸管中的活性炭能吸附颜色和异味
C.生命吸管净化后的水属于混合物
D.生命吸管净水过程中只发生物理变化
【举一反三2】一种获取饮用水的简易净水装置如图所示。下列错误的是（　　）
A.pp棉滤网可以除去难溶性杂质
B.活性炭的作用是除去色素和异味
C.所得到的净化水为纯净物
D.细菌可以通过pp棉滤网
【举一反三3】“生命吸管”(如图1)可以在野外极限环境中解决饮水问题，主要原理与自来水的净化过程相似。如图2，③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质。
(1)①中过滤棉的作用是_________ (填字母，下同)，④中超滤膜的作用是_________。
A.去除有害菌和部分病毒　　　B.除去颗粒较大的不溶性杂质　　　C.吸附杂质
(2)若无“生命吸管”，要杀灭天然水中的病原微生物，生活中常采取_________的方法，通过“生命吸管”净化后的水属于_________ (填“纯净物”或“混合物”)。
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：
【举一反三4】（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。
（3）通过电解净化后的水可得结论：水是由　 　组成的。
【举一反三5】自来水厂净水过程的主要操作流程如图所示，回答下列问题：
（1）操作X的名称是 　 　。
（2）试剂A的名称是 　 　，它能够吸附水中的 　 　。
（3）某学习小组利用是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器（如图所示）。
①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是 　 　。
②你认为该净水器 　 　（填“可以”或“不可以”）将硬水变成软水。
科粤版（2024）九年级上册 第三单元　维持生命的物质——氧气、水3.5　跨学科实践活动：水的净化与自制净水器 题型专练（参考答案）
【题型1】自来水的生产过程与净化方法
【典型例题】某自来水厂的净水过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.加入明矾可使悬浮杂质沉降
B.“沙滤”可去除大颗粒固体杂质
C.“水槽”中的水为纯净物
D.上述净水过程中发生了化学变化
【答案】C
【解析】明矾在溶于水时能形成胶状物，吸附悬浮杂质，形成较大颗粒而加快沉降，A正确；过滤能除去天然水中的难溶性杂质，“沙滤”可去除大颗粒固体杂质，B正确；“水槽”中的水还含有可溶性杂质，是混合物，C错误；沉淀池和沙滤的过程中没有新物质生成，发生了物理变化，空气氧化、杀菌消毒的过程，生成了新物质，发生了化学变化，D正确。
【举一反三1】水净化的过程中，能吸附除去颜色和异味的是（　　）
A.活性炭 B.明矾 C.三氯化铁 D.氯气
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性，能除去异味； 明矾溶于水后生成的胶状物，能吸附水中的杂质，使杂质沉降来达到净水的目的，不能除去异味； 三氯化铁在水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，具有净水作用，可以吸附水中的杂质，但不能除去异味；氯气能对水进行杀菌、消毒，错误，不能除去异味。
【举一反三2】水与我们生活息息相关。下列有关水的叙述正确的是（　　）
A.水中含有地壳中含量最多的氧元素
B.将硬水过滤可得到软水
C.自来水厂的净水过程包含有沉淀、过滤、吸附、蒸馏的方法
D.地球上的水总储量很大，因此我们不需节约用水
【答案】A
【解析】水是由氢、氧两种元素组成，地壳中含量最多的是氧元素，A正确；过滤只能除去水中的不溶性杂质，将硬水过滤不能得到软水，B错误；自来水厂的净水过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒等方法，没有蒸馏，C错误；地球上的水总储量很大，但是淡水资源有限，且分布不均，我们要节约用水，D错误。
【举一反三3】某地区新建水厂，通过混合、絮凝、沉淀、过滤、臭氧活性炭、超滤膜的全新工艺，有望试点自来水直饮。请回答下列问题：
（1）混合、絮凝、沉淀的目的是将悬浮颗粒沉降。该过程通常加入 　 　促进沉降。
（2）过滤是实验室中常见的操作。使用的主要玻璃仪器有 　 　等。
（3）臭氧—活性炭联用技术取代了传统氯气的使用，其目的是 　 　。臭氧（O3）是一种具有强氧化性的物质，在净水过程中，臭氧转化为氧气，该变化是 　 　（填“化学变化”或“物理变化”）。活性炭用于净水体现了它具有的性质是 　 　。
【答案】（1）明矾　（2）漏斗、烧杯、玻璃棒　（3）杀菌消毒　化学变化　吸附性
【解析】（1）混合、絮凝、沉淀的目的是将悬浮颗粒沉降。该过程通常加入明矾促进沉降，因为明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降；（2）过滤是实验室中常见的操作。使用的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等；（3）传统氯气在水净化过程中主要起到杀菌消毒的作用，臭氧﹣活性炭联用技术取代了传统氯气的使用，其目的是杀菌消毒；在净水过程中，臭氧转化为氧气，产生了新物质氧气，属于化学变化；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，可用于净水。
【举一反三4】2023年9月23日晚第十九届亚运会开幕式在浙江杭州举行，杭州因水而兴、因水而生，开幕式以“水”为串联，潮为意向，展现新时代中国与亚洲、与世界的交融激荡，亚运会期间，保障安全用水至关重要，某研究小组以水为主题，仿照自来水厂的净水过程，按照如图流程进行实验制取蒸馏水。请回答下列问题：
（1）向水样中加明矾的作用是 　 　。
（2）加入活性炭可利用其吸附性除去水中异味和色素，是因为活性炭具有 　 　的结构。
（3）检验清水是硬水还是软水，可向清水中加入 　 　进行检验。
（4）生活中降低水的硬度常用方法是 　 　。
（5）保护水资源是每个公民应尽的责任和义务，下列防治水体污染的措施正确的有 　 　（填序号）。
A．大量使用含磷洗衣粉
B．农业上禁止使用农药和化肥
C．生活污水集中处理达标后再排放
D．工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生
【答案】（1）吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降；（2）疏松多孔；（3）肥皂水；（4）煮沸；（5）CD。
【解析】（1）明矾溶于水，可吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降；（2）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中色素和异味；（3）区分硬水和软水使用肥皂水，加入肥皂水后产生大量泡沫的是软水，有大量浮渣的是硬水；（4）水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；（5）大量使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，A选项不符合题意；农业上应该合理使用农药和化肥，可减少水体污染，禁止使用农药和化肥会造成农作物减产，引发粮食安全问题，B选项不符合题意；生活污水集中处理达标后再排放，符合防治水体污染的措施，C选项符合题意；工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生，符合防治水体污染的措施，D选项符合题意。
【题型2】项目活动2~4　设计与制作、测试并优化、展示与评价净水器
【典型例题】水是生命之源。项目式学习小组制作的简易净水器如图所示。下列有关该简易净水器的说法正确的是（　　）
A.能对水进行杀菌消毒
B.能除去水中的颜色和异味
C.能除尽水中的可溶性杂质
D.天然水经该装置后得到纯水
【答案】B
【解析】该简易净水器中的材料不能起到杀菌消毒的作用，A错误；该简易净水器中的活性炭具有吸附性，能除去水中的颜色和异味，B正确；该简易净水器中的材料，不能除去水中的可溶性杂质，C错误；天然水经该装置净化后得到的水中仍含有可溶性的钙、镁化合物，不是纯水，D错误。
【举一反三1】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。下列说法错误的是（　　）
A.生命吸管净化后的水还含少量细菌和病毒
B.生命吸管中的活性炭能吸附颜色和异味
C.生命吸管净化后的水属于混合物
D.生命吸管净水过程中只发生物理变化
【答案】D
【解析】消毒过程中有新物质生成，属于化学变化。
【举一反三2】一种获取饮用水的简易净水装置如图所示。下列错误的是（　　）
A.pp棉滤网可以除去难溶性杂质
B.活性炭的作用是除去色素和异味
C.所得到的净化水为纯净物
D.细菌可以通过pp棉滤网
【答案】C
【解析】pp棉滤网利用过滤原理可除去水中的泥沙等不溶物，A正确；活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，B正确；天然水经过该装置后得到的液体中仍含有可溶性钙、镁化合物等杂质，不是纯净物，C错误；除菌超滤膜能除去的细菌可以通过pp棉滤网，D正确。
【举一反三3】“生命吸管”(如图1)可以在野外极限环境中解决饮水问题，主要原理与自来水的净化过程相似。如图2，③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质。
(1)①中过滤棉的作用是_________ (填字母，下同)，④中超滤膜的作用是_________。
A.去除有害菌和部分病毒　　　B.除去颗粒较大的不溶性杂质　　　C.吸附杂质
(2)若无“生命吸管”，要杀灭天然水中的病原微生物，生活中常采取_________的方法，通过“生命吸管”净化后的水属于_________ (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】（1）B　A　（2）将水煮沸　混合物
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：
【举一反三4】（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。
（3）通过电解净化后的水可得结论：水是由　 　组成的。
【答案】（1）吸附水中的色素和异味；（2）肥皂水；（3）氢元素和氧元素。
【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）硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，取样，分别加入等量肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水。
（3）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。
【举一反三5】自来水厂净水过程的主要操作流程如图所示，回答下列问题：
（1）操作X的名称是 　 　。
（2）试剂A的名称是 　 　，它能够吸附水中的 　 　。
（3）某学习小组利用是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器（如图所示）。
①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是 　 　。
②你认为该净水器 　 　（填“可以”或“不可以”）将硬水变成软水。
【答案】（1）过滤；（2）活性炭；色素和异味；（3）①石英砂；②不可以。
【解析】（1）由图可知，操作X实现了固液分离，该操作的名称是过滤；（2）试剂A的名称是活性炭，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；（3）①小卵石的作用是除去较大颗粒的难溶性杂质，故B层材料的作用是除去较小颗粒的难溶性杂质，故B层放置的材料最好是石英砂，A层应放置活性炭，除去水中的色素和异味；②该净水器只能除去水中的难溶性杂质，色素和异味，不能除去可溶性钙、镁化合物，不可以将硬水变成软水。

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