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4.5 跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 分层作业（原卷版）-人教版（新教材）化学九上
一、基础巩固
1．某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是
A．能把自来水变成纯净物 B．能除尽水中的可溶性杂质
C．能除去水中的色素和异味 D．净水时水最后流经小卵石
2．某同学自制如图所示简易净水器，下列说法正确的是
A．活性炭起消毒作用
B．小卵石和石英砂起过滤作用
C．该净水器净水时发生化学变化
D．该净水器可将天然水净化为纯水
3．如图是简易净水装置，下列说法正确的是
A．该装置位置b放的是活性炭，位置c放的是石英砂
B．该装置中能除去难溶性杂质
C．该装置能消毒杀菌
D．该装置能得到软水
4．2024年“世界水日”主题是“以水促和平”。水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质，化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水的净化、水的组成进行了项目式学习。
（1）化学课上同学们分组研究水的净化。其中一组同学用自制简易净水器(如图1)净化池塘水，其中小卵石和石英砂的作用是　 　。
（2）为进一步探究水的组成，继续开展了电解水的实验，简易装置图(如图2)所示则A对应为电源的　 　极(填“正”或“负”)
（3）下列有关水的说法正确的是　 　(填序号)。
①淡水资源取之不尽，用之不竭
②农业上用喷灌和滴灌代漫灌，可有效节约水资源
③被污染的水体须处理达标后才能排放
二、能力提升
5．某化学小组利用蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等，设计了如图所示装置对河水进行净化，下列说法不合理的是（　　）
A．为使净水效果更好，①②③中依次填充小卵石、石英砂、活性炭
B．该装置中小卵石和石英砂可除去河水中的可溶性杂质
C．该装置中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味
D．此装置净化后的河水不适宜直接饮用
6．下列跨学科实践活动中，涉及的知识解释正确的是（　　）
选项 实践活动 知识解释
A 微型空气质量“检测站”组装与使用 测量SO2等空气污染物浓度
B 水质检测及自制净水器 明矾可以消毒杀菌
C 用黏土制作水分子的结构模型 水由氧原子和氢原子构成
D 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 NaOH呈碱性，可用于改良酸性土壤
A．A B．B C．C D．D
7．如图是家用净水器的工作原理图，下列说法正确的是
A．水流方向为从下到上 B．椰壳活性炭能降低水的硬度
C．净水器需定期更换滤芯 D．净化后可得到纯水
8．某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是（　　）
A．能把自来水变成纯净物 B．能除尽水中的可溶性杂质
C．能杀菌消毒 D．净水时水最后流经小卵石
9．Ⅰ.水是人类最宝贵的自然资源。
（1）关于水的图1与图2这两个变化本质的区别是　 　。
（2）图2实验过程中，试管a中产生的气体是　 　，该实验表明水是由　 　组成的。
Ⅱ.某同学准备用一瓶浑浊的河水模拟自来水厂的净水过程并制取蒸馏水，其实验过程如下图所示，请回答以下问题。
（3）操作①是过滤，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯外还有　 　，玻璃棒的作用是　 　。
（4）操作②是除去水中的异味和色素，装置如图3，固体X是　 　(填物质名称)。
三、思维拓展
10．饮用水安全与人们的健康息息相关。水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。以下是学生在“自制净水器”项目活动中设计的净水器装置示意图。
资料：离子交换树脂选择的是抛光树脂，可将水中混有的阴、阳离子交换成H+和OH-，最终结合成水，达到净水的目的。
（1）装置中的填料鹅卵石和石英砂的主要作用是　 　(填操作名称)，该操作能除去水中的　 　(填序号)。
①泥沙 ②色素 ③异味
（2）硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，写出镁离子的离子符号　 　。利用上述净水器　 　(填“能”或“不能”)将硬水软化。
（3）观察装置的连接方式，进水口设计在瓶子的下方，这样设计的优点是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】水的净化；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、净化后的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质，属于混合物，该说法错误，不符合题意；
B、所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质，不能除尽水中的可溶性杂质，该说法错误，不符合题意；
C、活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，该说法正确，符合题意；
D、由图知净水时从上到下，最先经过小卵石，该说法错误，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据混合物是由多种物质组成，活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味，净水器不能除去水中的钙镁离子来解答。
2．【答案】B
【知识点】水的净化；物理变化、化学变化的特点及其判别；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、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，不能起到消毒作用，说法错误，不符合题意；
B、该装置中小卵石和石英砂可以起到过滤作用，除去难溶性杂质，说法正确，符合题意；
C、该净水器只能通过小卵石和石英砂除去难溶性杂质，只是将固液分离，无新物质生成的过程是物理变化，利用活性炭吸附水中的色素和异味的过程属于物理变化，不符合题意；
D、该净水器只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味，不能除去可溶性杂质，不能将天然水净化为纯水，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据自制净水器中的活性炭吸附色素和异味，过滤分离溶和不溶物的过程得到的水是含有溶于水的杂质的硬水，没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
3．【答案】B
【知识点】水的净化；硬水与软水；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、净水过程中应先过滤后吸附，所以该装置位置b放的是石英砂，位置c放的是活性炭，说法错误，不符合题意；
B、该装置可以把不溶于水的固体杂质通过多层过滤而除去，说法正确，符合题意；
C、杀菌消毒需要消毒杀菌剂，该装置中没有使用消毒剂，不能杀菌消毒，说法错误，不符合题意；
D、煮沸可以将水软化，而该装置不能除去水中的钙镁化合物，所以不能将硬水软化，说法错误，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据简易的净水装置主要是过滤水中的不容物，活性炭来吸附色素和异味，生活中常用煮沸来降低水的硬度，消毒剂来进行杀菌消毒来解答。
4．【答案】（1）过滤
（2）正
（3）②③
【知识点】电解水实验；水的净化；保护水资源；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】（1）自制简易净水器中小卵石和石英砂的作用是过滤，除去水中难溶性的物质，故填：过滤；
（2）根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”，D中生成的气体较少，则为氧气，与电源正极相连，即A对应为电源的正极，故填：正；
（3）①地球上的水总储备虽然很大，但大部分是海水，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源不到全球总储水量的1%，因此地球上可直接利用的淡水资源是有限的，故①错误；
②农业上用喷灌和滴灌代漫灌，有利于提高水资源利用率，可有效节约水资源，故②正确；
③被污染的水体须处理达标后才能排放，故③正确。
故填：②③。
【分析】1.过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。
2.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢，氢二氧一”，即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气，电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1。
（1）自制简易净水器中小卵石和石英砂的作用是过滤，除去水中难溶性的物质，故填：过滤；
（2）根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”，D中生成的气体较少，则为氧气，与电源正极相连，即A对应为电源的正极，故填：正；
（3）①地球上的水总储备虽然很大，但大部分是海水，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源不到全球总储水量的1%，因此地球上可直接利用的淡水资源是有限的，故①错误；
②农业上用喷灌和滴灌代漫灌，有利于提高水资源利用率，可有效节约水资源，故②正确；
③被污染的水体须处理达标后才能排放，故③正确。
故填：②③。
5．【答案】B
【知识点】水的净化；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、为使净水效果更好，①②③中依次填充小卵石、石英砂、活性炭，小卵石除去较大的不溶性杂质，石英砂除去较小的不溶性杂质，活性炭吸附色素和异味，选项A说法合理，不符合题意；
B、该装置中小卵石和石英砂的作用是过滤，只能除去河水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，选项B说法不合理，符合题意；
C、活性炭具有吸附性，该装置中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味，选项C说法合理，不符合题意；
D、此装置只能除去水中的不溶性杂质、色素和异味，不能除去水中的细菌、病毒和可溶性的钙、镁化合物等，所以净化后的河水不适宜直接饮用，选项D说法合理，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据简易净水器的填充顺序，按照颗粒由大到小的顺序填充，净水效果更好解答；
B、根据过滤的原理，只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性杂质解答；
C、根据活性炭的吸附性，可吸附色素和异味解答；
D、根据简易净水器的净化程度，不能杀菌消毒，也不能除去所有可溶性杂质，所以不能直接饮用解答。
6．【答案】A
【知识点】空气的污染与防治；水的净化；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、微型空气质量“检测站”可以测量二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物等空气污染物的浓度，选项A正确；
B、明矾在净水过程中的作用是吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降，不能消毒杀菌，消毒杀菌需要使用氯气、二氧化氯等消毒剂，选项B错误；
C、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，不能说水由氧原子和氢原子构成，选项C错误；
D、氢氧化钠是强碱，具有强烈的腐蚀性，不能用于改良酸性土壤，改良酸性土壤常用熟石灰（氢氧化钙），选项D错误。
故答案为：A。
【分析】A、根据空气污染物的种类和空气质量检测的内容解答；
B、根据明矾的净水原理解答，区分吸附沉降和消毒杀菌的不同；
C、根据物质的构成解答，宏观物质由分子构成，分子由原子构成；
D、根据改良酸性土壤的物质选择解答，考虑物质的腐蚀性和经济性。
7．【答案】C
【知识点】水的净化；硬水与软水；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、家用净水器的水流方向为从上到下，使水依次经过各层滤芯，充分接触过滤和吸附材料，选项A不符合题意；
B、椰壳活性炭只能吸附水中的色素、异味和部分可溶性杂质，不能除去水中的钙、镁离子，无法降低水的硬度，选项B不符合题意；
C、净水器的滤芯会随着使用逐渐吸附饱和，失去净化效果，因此需要定期更换，选项C符合题意；
D、该净水器只能除去水中的不溶性杂质、部分可溶性杂质和细菌，不能除去所有可溶性杂质，净化后得到的不是纯水，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据净水器的工作原理：水流从上到下依次经过各滤芯，保证净化效果；
B、根据活性炭的作用：吸附色素和异味，不能降低水的硬度；
C、根据净水器的使用注意事项：滤芯吸附饱和后需定期更换；
D、根据纯水的定义：只含有水分子的纯净物，净水器净化后的水仍含有可溶性矿物质。
8．【答案】C
【知识点】水的净化；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A. 该净水器不能除去水中的可溶性物质，所得水中还含有多种物质，不是纯净物，故错误；
B. 该净水器不能除去水中的可溶性矿物质，不能除尽水中的可溶性杂质，故错误；
C. 该净水器中的紫外线灯能杀菌消毒，故正确；
D. 净水时水最先除去颗粒大的净水物质，最先流经小卵石，故错误；
故答案为：C。
【分析】根据该净水器的工作原理，通过过滤操作能除去固态杂质，不能除去水中的可溶性矿物质，利用紫外线灯能杀菌消毒，进行分析。
9．【答案】是否有新的物质生成；氢气；氢、氧；漏斗；引流；活性炭
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；电解水实验；水的净化；化学性质与物理性质的差别及应用；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】（1）根据图片可知，图1为水的沸腾过程，只是水从液态变成气态，没有生成新物质。图2中水电解生成氢气和氧气，则两个变化本质的区别是是否有新的物质生成；
（2）根据图片可知，试管a中产生的气体较多，则该气体为氢气。水电解生成氢气和氧气，则说明水是由氢、氧元素组成；
（3）根据题意可知，操作①是过滤，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯外还有漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；
（4） 操作②是除去水中的异味和色素，装置如图3，固体X是活性炭。
【分析】 （1）根据水的图1与图2两个变化分别是水变成水蒸气、电解水生成氢气和氧气分析；
（2）根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”分析；
（3）根据过滤的操作分析；
（4）根据活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性分析。
10．【答案】（1）过滤；①
（2）；能
（3）水与净水材料充分接触，净水效果更好(或防止堵塞等)
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；水的净化；硬水与软水；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】（1）装置中的鹅卵石和石英砂具有孔隙，能将水中不溶性的固体杂质拦截下来，起到过滤的作用。过滤是分离不溶性固体和液体的操作，只能除去水中不溶性的泥沙，而色素和异味需要通过活性炭的吸附作用除去，所以该操作能除去水中的①泥沙。
（2）1个镁原子失去2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子，离子符号为Mg2+。装置中的离子交换树脂可将水中混有的钙、镁阳离子交换成H+，最终结合成水，能除去水中可溶性的钙、镁化合物，所以利用上述净水器能将硬水软化。
（3）进水口设计在瓶子的下方，水会自下而上缓慢流动，不会快速流过各层净水材料，能与鹅卵石、石英砂、活性炭、离子交换树脂等净水材料充分接触，使净水效果更好；同时也能防止水中的不溶性杂质快速沉积在净水材料表面，造成堵塞。
【分析】（1）根据过滤的原理和作用解答，过滤能除去不溶性固体杂质；
（2）根据离子符号的书写方法以及硬水软化的原理解答，离子交换树脂能除去钙、镁离子；
（3）根据净水器进水口设计的优点解答，自下而上进水能使水与净水材料充分接触。
（1）鹅卵石和石英砂有孔隙，可起到过滤作用；过滤是分离不溶性固体和液体的操作，只能除去不溶性的泥沙，色素和异味需要通过活性炭吸附去除，因此选①。
（2）1个镁离子带2个单位正电荷，离子符号为；装置中的离子交换树脂可将硬水中的钙、镁阳离子交换为，最终生成水，能除去可溶性钙镁化合物，因此可以将硬水软化。
（3）进水口在下方时水自下而上流动，不会快速流过填料，能和各层填料充分接触，净水更充分。
1 / 14.5 跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 分层作业（原卷版）-人教版（新教材）化学九上
一、基础巩固
1．某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是
A．能把自来水变成纯净物 B．能除尽水中的可溶性杂质
C．能除去水中的色素和异味 D．净水时水最后流经小卵石
【答案】C
【知识点】水的净化；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、净化后的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质，属于混合物，该说法错误，不符合题意；
B、所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质，不能除尽水中的可溶性杂质，该说法错误，不符合题意；
C、活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，该说法正确，符合题意；
D、由图知净水时从上到下，最先经过小卵石，该说法错误，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据混合物是由多种物质组成，活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味，净水器不能除去水中的钙镁离子来解答。
2．某同学自制如图所示简易净水器，下列说法正确的是
A．活性炭起消毒作用
B．小卵石和石英砂起过滤作用
C．该净水器净水时发生化学变化
D．该净水器可将天然水净化为纯水
【答案】B
【知识点】水的净化；物理变化、化学变化的特点及其判别；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、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，不能起到消毒作用，说法错误，不符合题意；
B、该装置中小卵石和石英砂可以起到过滤作用，除去难溶性杂质，说法正确，符合题意；
C、该净水器只能通过小卵石和石英砂除去难溶性杂质，只是将固液分离，无新物质生成的过程是物理变化，利用活性炭吸附水中的色素和异味的过程属于物理变化，不符合题意；
D、该净水器只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味，不能除去可溶性杂质，不能将天然水净化为纯水，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据自制净水器中的活性炭吸附色素和异味，过滤分离溶和不溶物的过程得到的水是含有溶于水的杂质的硬水，没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
3．如图是简易净水装置，下列说法正确的是
A．该装置位置b放的是活性炭，位置c放的是石英砂
B．该装置中能除去难溶性杂质
C．该装置能消毒杀菌
D．该装置能得到软水
【答案】B
【知识点】水的净化；硬水与软水；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、净水过程中应先过滤后吸附，所以该装置位置b放的是石英砂，位置c放的是活性炭，说法错误，不符合题意；
B、该装置可以把不溶于水的固体杂质通过多层过滤而除去，说法正确，符合题意；
C、杀菌消毒需要消毒杀菌剂，该装置中没有使用消毒剂，不能杀菌消毒，说法错误，不符合题意；
D、煮沸可以将水软化，而该装置不能除去水中的钙镁化合物，所以不能将硬水软化，说法错误，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据简易的净水装置主要是过滤水中的不容物，活性炭来吸附色素和异味，生活中常用煮沸来降低水的硬度，消毒剂来进行杀菌消毒来解答。
4．2024年“世界水日”主题是“以水促和平”。水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质，化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水的净化、水的组成进行了项目式学习。
（1）化学课上同学们分组研究水的净化。其中一组同学用自制简易净水器(如图1)净化池塘水，其中小卵石和石英砂的作用是　 　。
（2）为进一步探究水的组成，继续开展了电解水的实验，简易装置图(如图2)所示则A对应为电源的　 　极(填“正”或“负”)
（3）下列有关水的说法正确的是　 　(填序号)。
①淡水资源取之不尽，用之不竭
②农业上用喷灌和滴灌代漫灌，可有效节约水资源
③被污染的水体须处理达标后才能排放
【答案】（1）过滤
（2）正
（3）②③
【知识点】电解水实验；水的净化；保护水资源；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】（1）自制简易净水器中小卵石和石英砂的作用是过滤，除去水中难溶性的物质，故填：过滤；
（2）根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”，D中生成的气体较少，则为氧气，与电源正极相连，即A对应为电源的正极，故填：正；
（3）①地球上的水总储备虽然很大，但大部分是海水，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源不到全球总储水量的1%，因此地球上可直接利用的淡水资源是有限的，故①错误；
②农业上用喷灌和滴灌代漫灌，有利于提高水资源利用率，可有效节约水资源，故②正确；
③被污染的水体须处理达标后才能排放，故③正确。
故填：②③。
【分析】1.过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。
2.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢，氢二氧一”，即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气，电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1。
（1）自制简易净水器中小卵石和石英砂的作用是过滤，除去水中难溶性的物质，故填：过滤；
（2）根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”，D中生成的气体较少，则为氧气，与电源正极相连，即A对应为电源的正极，故填：正；
（3）①地球上的水总储备虽然很大，但大部分是海水，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源不到全球总储水量的1%，因此地球上可直接利用的淡水资源是有限的，故①错误；
②农业上用喷灌和滴灌代漫灌，有利于提高水资源利用率，可有效节约水资源，故②正确；
③被污染的水体须处理达标后才能排放，故③正确。
故填：②③。
二、能力提升
5．某化学小组利用蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等，设计了如图所示装置对河水进行净化，下列说法不合理的是（　　）
A．为使净水效果更好，①②③中依次填充小卵石、石英砂、活性炭
B．该装置中小卵石和石英砂可除去河水中的可溶性杂质
C．该装置中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味
D．此装置净化后的河水不适宜直接饮用
【答案】B
【知识点】水的净化；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、为使净水效果更好，①②③中依次填充小卵石、石英砂、活性炭，小卵石除去较大的不溶性杂质，石英砂除去较小的不溶性杂质，活性炭吸附色素和异味，选项A说法合理，不符合题意；
B、该装置中小卵石和石英砂的作用是过滤，只能除去河水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，选项B说法不合理，符合题意；
C、活性炭具有吸附性，该装置中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味，选项C说法合理，不符合题意；
D、此装置只能除去水中的不溶性杂质、色素和异味，不能除去水中的细菌、病毒和可溶性的钙、镁化合物等，所以净化后的河水不适宜直接饮用，选项D说法合理，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据简易净水器的填充顺序，按照颗粒由大到小的顺序填充，净水效果更好解答；
B、根据过滤的原理，只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性杂质解答；
C、根据活性炭的吸附性，可吸附色素和异味解答；
D、根据简易净水器的净化程度，不能杀菌消毒，也不能除去所有可溶性杂质，所以不能直接饮用解答。
6．下列跨学科实践活动中，涉及的知识解释正确的是（　　）
选项 实践活动 知识解释
A 微型空气质量“检测站”组装与使用 测量SO2等空气污染物浓度
B 水质检测及自制净水器 明矾可以消毒杀菌
C 用黏土制作水分子的结构模型 水由氧原子和氢原子构成
D 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 NaOH呈碱性，可用于改良酸性土壤
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】空气的污染与防治；水的净化；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、微型空气质量“检测站”可以测量二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物等空气污染物的浓度，选项A正确；
B、明矾在净水过程中的作用是吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降，不能消毒杀菌，消毒杀菌需要使用氯气、二氧化氯等消毒剂，选项B错误；
C、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，不能说水由氧原子和氢原子构成，选项C错误；
D、氢氧化钠是强碱，具有强烈的腐蚀性，不能用于改良酸性土壤，改良酸性土壤常用熟石灰（氢氧化钙），选项D错误。
故答案为：A。
【分析】A、根据空气污染物的种类和空气质量检测的内容解答；
B、根据明矾的净水原理解答，区分吸附沉降和消毒杀菌的不同；
C、根据物质的构成解答，宏观物质由分子构成，分子由原子构成；
D、根据改良酸性土壤的物质选择解答，考虑物质的腐蚀性和经济性。
7．如图是家用净水器的工作原理图，下列说法正确的是
A．水流方向为从下到上 B．椰壳活性炭能降低水的硬度
C．净水器需定期更换滤芯 D．净化后可得到纯水
【答案】C
【知识点】水的净化；硬水与软水；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、家用净水器的水流方向为从上到下，使水依次经过各层滤芯，充分接触过滤和吸附材料，选项A不符合题意；
B、椰壳活性炭只能吸附水中的色素、异味和部分可溶性杂质，不能除去水中的钙、镁离子，无法降低水的硬度，选项B不符合题意；
C、净水器的滤芯会随着使用逐渐吸附饱和，失去净化效果，因此需要定期更换，选项C符合题意；
D、该净水器只能除去水中的不溶性杂质、部分可溶性杂质和细菌，不能除去所有可溶性杂质，净化后得到的不是纯水，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据净水器的工作原理：水流从上到下依次经过各滤芯，保证净化效果；
B、根据活性炭的作用：吸附色素和异味，不能降低水的硬度；
C、根据净水器的使用注意事项：滤芯吸附饱和后需定期更换；
D、根据纯水的定义：只含有水分子的纯净物，净水器净化后的水仍含有可溶性矿物质。
8．某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是（　　）
A．能把自来水变成纯净物 B．能除尽水中的可溶性杂质
C．能杀菌消毒 D．净水时水最后流经小卵石
【答案】C
【知识点】水的净化；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A. 该净水器不能除去水中的可溶性物质，所得水中还含有多种物质，不是纯净物，故错误；
B. 该净水器不能除去水中的可溶性矿物质，不能除尽水中的可溶性杂质，故错误；
C. 该净水器中的紫外线灯能杀菌消毒，故正确；
D. 净水时水最先除去颗粒大的净水物质，最先流经小卵石，故错误；
故答案为：C。
【分析】根据该净水器的工作原理，通过过滤操作能除去固态杂质，不能除去水中的可溶性矿物质，利用紫外线灯能杀菌消毒，进行分析。
9．Ⅰ.水是人类最宝贵的自然资源。
（1）关于水的图1与图2这两个变化本质的区别是　 　。
（2）图2实验过程中，试管a中产生的气体是　 　，该实验表明水是由　 　组成的。
Ⅱ.某同学准备用一瓶浑浊的河水模拟自来水厂的净水过程并制取蒸馏水，其实验过程如下图所示，请回答以下问题。
（3）操作①是过滤，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯外还有　 　，玻璃棒的作用是　 　。
（4）操作②是除去水中的异味和色素，装置如图3，固体X是　 　(填物质名称)。
【答案】是否有新的物质生成；氢气；氢、氧；漏斗；引流；活性炭
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；电解水实验；水的净化；化学性质与物理性质的差别及应用；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】（1）根据图片可知，图1为水的沸腾过程，只是水从液态变成气态，没有生成新物质。图2中水电解生成氢气和氧气，则两个变化本质的区别是是否有新的物质生成；
（2）根据图片可知，试管a中产生的气体较多，则该气体为氢气。水电解生成氢气和氧气，则说明水是由氢、氧元素组成；
（3）根据题意可知，操作①是过滤，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯外还有漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；
（4） 操作②是除去水中的异味和色素，装置如图3，固体X是活性炭。
【分析】 （1）根据水的图1与图2两个变化分别是水变成水蒸气、电解水生成氢气和氧气分析；
（2）根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”分析；
（3）根据过滤的操作分析；
（4）根据活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性分析。
三、思维拓展
10．饮用水安全与人们的健康息息相关。水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。以下是学生在“自制净水器”项目活动中设计的净水器装置示意图。
资料：离子交换树脂选择的是抛光树脂，可将水中混有的阴、阳离子交换成H+和OH-，最终结合成水，达到净水的目的。
（1）装置中的填料鹅卵石和石英砂的主要作用是　 　(填操作名称)，该操作能除去水中的　 　(填序号)。
①泥沙 ②色素 ③异味
（2）硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，写出镁离子的离子符号　 　。利用上述净水器　 　(填“能”或“不能”)将硬水软化。
（3）观察装置的连接方式，进水口设计在瓶子的下方，这样设计的优点是　 　。
【答案】（1）过滤；①
（2）；能
（3）水与净水材料充分接触，净水效果更好(或防止堵塞等)
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；水的净化；硬水与软水；水质检测及自制净水器
【解析】【解答】（1）装置中的鹅卵石和石英砂具有孔隙，能将水中不溶性的固体杂质拦截下来，起到过滤的作用。过滤是分离不溶性固体和液体的操作，只能除去水中不溶性的泥沙，而色素和异味需要通过活性炭的吸附作用除去，所以该操作能除去水中的①泥沙。
（2）1个镁原子失去2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子，离子符号为Mg2+。装置中的离子交换树脂可将水中混有的钙、镁阳离子交换成H+，最终结合成水，能除去水中可溶性的钙、镁化合物，所以利用上述净水器能将硬水软化。
（3）进水口设计在瓶子的下方，水会自下而上缓慢流动，不会快速流过各层净水材料，能与鹅卵石、石英砂、活性炭、离子交换树脂等净水材料充分接触，使净水效果更好；同时也能防止水中的不溶性杂质快速沉积在净水材料表面，造成堵塞。
【分析】（1）根据过滤的原理和作用解答，过滤能除去不溶性固体杂质；
（2）根据离子符号的书写方法以及硬水软化的原理解答，离子交换树脂能除去钙、镁离子；
（3）根据净水器进水口设计的优点解答，自下而上进水能使水与净水材料充分接触。
（1）鹅卵石和石英砂有孔隙，可起到过滤作用；过滤是分离不溶性固体和液体的操作，只能除去不溶性的泥沙，色素和异味需要通过活性炭吸附去除，因此选①。
（2）1个镁离子带2个单位正电荷，离子符号为；装置中的离子交换树脂可将硬水中的钙、镁阳离子交换为，最终生成水，能除去可溶性钙镁化合物，因此可以将硬水软化。
（3）进水口在下方时水自下而上流动，不会快速流过填料，能和各层填料充分接触，净水更充分。
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