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第四单元 自然界的水
课题1 水资源及其利用（2）
自主研学
任务一 自来水的净化
1.【科普阅读】阅读科普短文，回答下列问题：
自然界的水种类很多，有河水、湖水、海水等，它们都含有许多杂质：不溶性杂质使其浑浊，可溶性杂质则可能使其有气味和颜色，因此天然水一般要经自来水厂净化处理才能变成生活用水，如图19-1。供深圳居民生活用水的自来水厂净水流程如图所示，回答下列问题：#1.1
图19-1
（1）常见的混凝剂是______，加入混凝剂的作用是__________________________。
（2）过滤池相当于生活中的滤网，可除去____________（填“不溶性杂质”或“可溶性杂质”）。
（3）活性炭具有疏松多孔结构，能吸附溶解在水中的____________，从而得到无色无味的水。
（4）投药消毒是杀死水中的细菌和病菌，该过程属于______（填“物理”或“化学”）变化。
明矾
加快水中细小固体颗粒沉降
不溶性杂质
色素和异味
化学
（5）清水池里的水______（填“是”或“不是”）纯净物。
不是
（6）下列的“水”属于纯净物的是( )
C
A.河水 B.清澈的泉水
C.冰水混合物 D.洁净的海水
共学精练
任务二 净水再现
2.【实验探究】水是一种宝贵的自然资源，某化学兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水，他们模拟自来水厂的净水过程，并最终制成蒸馏水。其实验过程如图19-2所示。请回答下列问题：
图19-2
（1）操作①的名称是______。
（2）制作过滤器的过程如图19-4所示，其正确操作顺序为________（填序号）。
过滤
③①②
（3）图19-3中还缺少的仪器是________，其作用是______。图19-3中，除了上述错误外，还存在的错误是_________________________________。
玻璃棒
引流
漏斗末端尖嘴口处未紧靠烧杯内壁
（4）实验室进行过滤操作时，下列做法正确的是___（填字母）。
A
A.玻璃棒的一端要靠在三层滤纸的一边
B.漏斗下端的管口要悬放在烧杯的中间
C.滤纸的边缘要略高于漏斗口
D.漏斗中液面不能低于滤纸边缘
（5）过滤后的滤液仍浑浊，可能的原因是________________________________________________（写一条）。
滤纸破损、漏斗内的液面高于滤纸边缘（合理即可）
（6）操作②可用图19-5中甲所示装置进行，该操作能除去液体C中的_____________，主要利用活性炭的______性，液体C应从___（填“或”）口通入，目的是___________________________________。
异味和色素
吸附
让水与活性炭充分接触，吸附更充分
（7）若液体D含较多可溶性钙、镁的化合物，则为______，含较少或不含可溶性钙、镁的化合物为______；使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，下列关于硬水说法不正确的是___（填字母）。
A.硬水是浑浊的，软水是清澈的
B.硬水软化的方法有煮沸和蒸馏
C. 用硬水洗衣服，浪费肥皂水且洗不净
D.煮水的锅炉容易结成水垢使管道局部受热，引起变形甚至爆炸
硬水
软水
A
（8）操作③可用图19-6中乙所示装置进行，烧瓶中加入几粒碎瓷片的目的是__________。该过程是_______（填“物理”或“化学”）变化；最终得到的蒸馏水是________（填“纯净物”或“混合物”），属于_______（填“硬水”或“软水”）。
防止暴沸
物理
纯净物
软水
（9）若在野外，也可利用自制简易净水器净化得到生活用水，如图19-7：
①石英砂相当于操作____，活性炭与石英砂位置______（填“能”或“不能”）交换。
②离子交换树脂的原理如图19-8所示，已知交换过程中阴、阳离子电荷总数不变，则1个钙离子能交换出___个钠离子。
①
不能
2
③值是水质的一项重要指标，值和水质纯度的关系如图19-9所示。某水样经自制净水器净化后的值为92，则净化后的水质纯度为______。
较高
总结提炼
混合物分离的一般思路
课堂测评
1.人类的生活离不开水，图19-10是自来水厂净水过程示意图。下列有关说法正确的是( )
图19-10
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A.投药消毒属于物理变化
B.自来水厂净化后得到的是纯水
C.过滤能除去天然水中的所有杂质
D.加入混凝剂可以使水中悬浮的杂质沉降
√
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2.化学兴趣小组在淮河边收集到一瓶浑浊的淮河水，在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制取蒸馏水，操作过程如图19-11所示。下列有关说法错误的是( )
图19-11
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A.操作Ⅰ：为了防止过滤失败，滤液边缘应低于滤纸边缘
B.操作Ⅱ：需处理的水应从端口进入，增强吸附效果
C.操作Ⅲ：冷凝水应从端口进入，使冷凝更充分
D.操作Ⅲ：最后得到的水是纯净水
√
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3.中医是我国医学文化的宝贵遗产。下列中药煎制中属于过滤的是( )
C
A.冷水浸泡 B.加热煎制
C.箅渣取液 D.灌装保存
4.水是生命之源。下列有关水的说法错误的是( )
C
A.澄清的水不一定是纯水
B.活性炭可除去水中的异味
C.过滤可除去水中的可溶性杂质
D.蒸馏珠江水可得到纯净水
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图19-12
5.向图19-12所示的容器中分层装填活性炭、小卵石、石英砂就制成了简易净水装置。下列有关说法正确的是( )
D
A.此装置能对水杀菌消毒
B.此装置能降低水的硬度
C.层装填石英砂
D.层装填活性炭
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易错特训
1.下列过滤操作的步骤中错误的是( )
D
A.将滤纸对折两次，打开成圆锥形，放入漏斗中
B.润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁，二者之间不能有空气
C.滤纸的边缘要低于漏斗的边缘，液面要低于滤纸边缘
D.过滤时用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体，以加快过滤速度
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2.下列净化水的过程中说法错误的是( )
C
A.过滤可将水中难溶物质分离出去
B.活性炭可吸附水中的色素和异味
C.明矾可将硬水变为软水
D.净化程度最高的是蒸馏
3.自然界的水经过沉淀、吸附、过滤、净化处理后，得到的水( )
C
A.含有大量不溶性的杂质 B.是纯净的水
C.仍含许多可溶解的杂质 D.是不含任何病菌的水
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4.下列有关过滤的说法不正确的是( )
C
A.玻璃棒的作用是引流
B.过滤时玻璃棒要轻靠在三层滤纸上
C.为加快过滤，可用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体
D.过滤时，漏斗内液面要低于滤纸边缘
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5.建立模型是学习化学的重要方法。下列有关模型正确的是( )
B
A.地壳中元素含量
B.空气组成
C.自来水净化模型
D.水蒸发的微观过程
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进阶突破
6.（9分）饮用水的变迁史。
（1）19世纪前：天然水
利用静置沉淀或砂石过滤，提高水质的________（填“色度”或“澄清度”）。
澄清度
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（2）19世纪初：自来水
图19-1
①明矾的作用是________________________。
②操作1的名称是______；操作2的目的是除去液体B中的异味和色素，选用的试剂C是活性炭，利用了其______性。
吸附悬浮杂质，加速沉降
过滤
吸附
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③流程中，向液体D中通入氯气的目的是__________。经检测得到的净化水为硬水，欲得到净化程度更高的水，实验室可进行的操作是______。
杀菌消毒
蒸馏
④保护水资源，人人有责。写出一种你在生活中节约用水的做法：__________________________。
用淘米水浇花（合理即可）
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（3）20世纪90年代末：直饮水——常见直饮水机的净水设备运用超滤和反渗透原理。
①超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。超滤膜的孔径___（填“ ”或“ ”）不溶性杂质直径。
②自来水通过反渗透膜可获得纯水。该净水效果相当于实验室的______（填“蒸馏”或“蒸发”）操作。
蒸馏
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7.（4分）豆腐是中国的传统食品，味美而养生。豆腐制作的工艺流程如图19-2。
图19-2
（1）在传统的豆腐制作中，磨浆时将浸泡好的黄豆用石磨研磨成汁，研磨时要同步加入一定比例的水，其作用是____（填字母）。
.减少石磨阻力.以便形成均匀的浆液.清洗豆子
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（2）滤渣是为了把不需要的豆渣从豆浆中过滤出来。生活中人们会用______（填物品的名称）达到目的。
纱布
（3）在实验室进行过滤时，我们常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______（填仪器名称）。小明在除去食盐中的泥沙时，发现过滤速率太慢，可能的原因是___（填字母）。
.未用玻璃棒在漏斗内搅拌
.滤纸未紧贴漏斗内壁
.未先将待滤液静置，导致大量泥沙进入滤纸内堵塞小孔
漏斗
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