【核心素养】课题1 水资源及其利用 第3课时 硬水软水 蒸馏 分层作业(原卷版+解析版)

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【核心素养】课题1 水资源及其利用 第3课时 硬水软水 蒸馏 分层作业(原卷版+解析版)

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4.1.3 水资源及其利用
 硬水和软水
1.现代生活中很多家庭安装了“软水机”,它能将硬水转化为软水,使用软水的优点不包括(D)
A.节约肥皂 B.使衣物变软 C.节约燃料 D.使水垢增多
【解析】A、硬水中含有较多的钙、镁离子,会与肥皂中的成分反应生成不溶性的钙镁皂,从而消耗更多肥皂。而软水不含或含较少钙、镁离子,使用时能减少肥皂的消耗,达到节约肥皂的效果,不符合题意。
B、硬水中的钙、镁离子会使衣物纤维变硬,长期用硬水洗涤会使衣物变得粗糙。软水则不会对衣物纤维产生这样的影响,能使衣物保持柔软,不符合题意。
C、使用硬水时,水中的钙、镁离子在加热过程中会形成水垢,附着在加热设备(如锅炉等)的内壁上。水垢的导热性很差,会降低加热效率,导致为了达到相同的加热效果需要消耗更多的燃料。而软水不会产生或产生很少水垢,能提高加热效率,从而节约燃料,不符合题意。
D、水垢主要是由水中的钙、镁离子在加热时形成的沉淀。软水含有的钙、镁离子少,在使用过程中产生的水垢会减少,而不是增多。所以“使水垢增多”不属于使用软水的优点,符合题意。
故选D。
2.下列关于水的说法正确的是(C)
A.硬水是指含较少可溶性钙镁化合物的水 B.用硬水洗衣服不会浪费肥皂
C.对水净化程度最高的方法是蒸馏 D.长期喝纯净水有利于身体健康
【解析】A.硬水的定义是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,含较少或不含该类物质的是软水,A错误。
B.硬水中的钙镁离子会与肥皂反应生成难溶浮渣,降低洗涤效率,会浪费肥皂,B错误。
C.蒸馏可除去水中所有可溶性、不溶性杂质,得到纯水,是净化程度最高的净水方法,C正确。
D.纯净水中不含人体必需的矿物质元素,长期饮用不利于身体健康,D错误。
 蒸馏
3.探究小组的同学将自来水经过下图所示装置,最终制成蒸馏水。下列说法错误的是(A)
A.蒸馏水属于混合物
B.蒸馏操作能将硬水软化
C.蒸馏过程冷凝管中冷水从下面进
D.烧瓶中加入几粒沸石的目的是防止暴沸
【解析】A、蒸馏水由水一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
B、蒸馏可除去所有杂质,能够除去水中溶解的钙、镁等离子,从而软化硬水,不符合题意;
C、冷凝管中冷却水从下口进、上口出,能够使冷凝管充满冷却水并提高冷却效果,不符合题意;
D、蒸馏时,烧瓶中加入几粒沸石的目的是防止暴沸,不符合题意。
故选A。
1.水是生命之源。下列关于水的认识正确的是(D)
A.加大地下水开采,以满足人类所需 B.生活中用过滤的方法可以降低水的硬度
C.活性炭能吸附天然水中的全部杂质 D.常用的净水方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏
【解析】A、过度开采地下水会引发地面沉降、地下水水位下降等生态或地质问题,不符合水资源合理利用的要求,错误。
B、过滤只能除去水中的不溶性杂质,不能除去可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,错误。
C、活性炭具有疏松多孔的结构,仅能吸附水中的色素、异味等部分可溶性杂质,无法吸附全部杂质,错误。
D、沉淀(去除大颗粒不溶物)、过滤(去除小颗粒不溶物)、吸附(去除色素异味)、蒸馏(去除所有杂质得到纯水)都是常见的净水方法,正确。
2.水是一切生命赖以生存的重要物质基础,下列有关水的说法中正确的是(C)
A.地球上水的储量很大,淡水可随意取用
B.软水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
C.工业废水经处理符合标准后才能排放
D.经过自来水厂处理后得到的水是纯净物
【解析】A. 地球上总水储量大,但可被人类直接利用的淡水资源占比却极低,需要节约用水,错误;
B. 含有较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水,软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水,错误;
C. 工业废水处理达到排放标准后再排放,可减少水体污染,正确;
D. 经自来水厂处理后的水中仍含有可溶性物质,属于混合物,错误。
3.2026年“世界水日”主题为“水与性别”,“中国水周”主题为“国家水网,世纪画卷”。下列有关水的说法正确的是(A)
A.自来水厂通常对河水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水
B.蒸馏水不含任何杂质,长期饮用更有利于女性及儿童健康
C.为实现国家水网建设,应大量开采地下水以满足用水需求
D.雨水因“水与性别”主题倡导的包容性理念,可直接作为饮用水源
【解析】A.自来水厂生产自来水时,常规净化操作就是沉降(除去大颗粒不溶物)、过滤(除去难溶性杂质)、吸附(除去色素异味)、消毒(杀灭病菌),正确。
B.蒸馏水不含人体必需的矿物质,长期饮用不利于人体健康,错误。
C.大量开采地下水会造成地下水资源枯竭、地面沉降等生态问题,不能无序大量开采,错误。
D.雨水降落过程中会吸附灰尘、溶解有害污染物,含有大量杂质,不能直接作为饮用水,错误。
4.观察如图所示的净水装置(或方法)。下列说法不正确的是(A)
A.图中所涉及的两种方法均能降低水的硬度
B.图1烧瓶中加入碎瓷片的目的是防止暴沸
C.图2活性炭层的作用是吸附并除去杂质
D.净化程度高的是图1采用的蒸馏法
【解析】A、图1为蒸馏操作可以降低水的硬度,图2为简易的净水装置,活性炭能过滤并除去水中的色素和异味,不能降低水的硬度,故选项说法错误;
B、图1烧瓶中加入碎瓷片的目的是防止暴沸,故选项说法正确;
C、图2活性炭层的作用是吸附并除去杂质,故选项说法正确;
D、净化程度高的是蒸馏法,故选项说法正确。
故选:A。
5.2026年“中国水周”主题为:国家水网 世纪画卷,下列有关水的净化说法不正确的是(B)
A.活性炭可吸附水中的色素和异味 B.过滤时液面不能低于滤纸的边缘
C.混凝剂能使水中悬浮杂质较快沉降 D.净化水的操作中单一净化程度最高的是蒸馏
【解析】A.活性炭具有疏松多孔的结构,吸附性强,可吸附水中的色素和异味,说法正确。
B.过滤操作的“二低”要求为:滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘。若液面不低于滤纸边缘,液体将从滤纸和漏斗的缝隙流下,无法完成过滤,说法错误。
C.混凝剂(如明矾)溶于水后会生成胶状物,可吸附水中悬浮的小颗粒杂质,使其聚集为大颗粒较快沉降,说法正确。
D.蒸馏通过蒸发、冷凝操作得到几乎纯净的蒸馏水,是单一净水操作中净化程度最高的方法,说法正确。
6.下列净水方法与如图原理相似的是(C)
A.沉降 B.过滤 C.蒸馏 D.吸附
【解析】该装置利用太阳能使海水中的水汽化为水蒸气,水蒸气在温度较低的玻璃表面冷凝为液态淡水,通过汽化、液化的过程实现水和可溶性杂质的分离。蒸馏是通过加热使液体汽化,再将蒸气冷凝液化得到纯净液体的操作,与图示原理一致。
7.甲、乙两组同学设计“自制海水淡化器”的作品如图所示,下列说法不正确的是(A)
A.海水经过净化后得到纯净水
B.甲组的设计中,硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水收集于碗中
C.乙组的设计不是密封装置,会导致水蒸气散发损失
D.甲、乙组净化方案均使用了蒸馏原理
【解析】A.该简易蒸馏装置只能除去海水中的不挥发性盐类杂质,无法完全去除海水中的易挥发性杂质,得到的水属于混合物,不是纯净水。选项错误。
B.硬币将保鲜膜中部下压,形成凹陷,保鲜膜上冷凝的水会向凹陷处汇聚,滴入下方的碗中,有利于冷凝水收集。选项正确。
C.乙组装置未做密封处理,大量水蒸气未接触塑料瓶冷凝就直接散发到空气中,会造成水蒸气的损失。选项正确。
D.两组方案都是利用水和海水中其他组分沸点的差异,先加热使水汽化,再冷凝得到液态淡水,均使用了蒸馏原理。选项正确。
8.如图为某海水淡化系统,蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气,太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔中冷凝,实现海水淡化,下列说法中正确的是(D)
A.水变为水蒸气,水分子体积变大
B.海水变为淡水,水分子的化学性质改变
C.水蒸气冷凝为水,水分子的间距变大
D.此方法的原理与实验室蒸馏相似
【解析】A、水变为水蒸气时,是水分子之间的间距变大,而水分子本身的体积并没有变化,该说法错误。
B、海水淡化只是将水和盐分分离,水分子本身没有改变,因此化学性质也不会改变,该说法错误。
C、水蒸气冷凝为水时,水分子的间距会变小,而不是变大,该说法错误。
D、该海水淡化方法是通过蒸发和冷凝实现水与盐的分离,原理与实验室蒸馏相似,该说法正确。
故选D。
9.如图是几种净水方法,有关叙述不正确的是(D)
A.图①中冷凝水应从b口进,a口出
B.图②中玻璃棒所起的作用是引流
C.图③是生活中对饮用水杀菌消毒的主要方法
D.图①③④的净水方法均能降低水的硬度
【解析】A、冷凝管中冷凝水应从下口进,上口出,即从b口进,a口出,故A选项不符合题意;
B、在过滤操作中,玻璃棒所起的作用是引流,防止液体洒出,故B选项不符合题意;
C、生活中对饮用水杀菌消毒的主要方法是加热煮沸,图③电水壶烧水属于加热煮沸,故C选项不符合题意;
D、蒸馏和煮沸能降低水的硬度,而吸附主要除去色素和异味,不能降低水的硬度,因此图①③的净水方法能降低水的硬度,图④的净水方法不能降低水的硬度,故D选项符合题意。
故选D。
10. 水是生命之源,人类的生产生活离不开洁净的水资源。某化学兴趣小组以“水”为主题开展跨学科实践活动。
【任务一】参观调查,参观自来水厂,了解自来水的生产过程如下图。
(1).观察来自取水口的天然水,发现其较浑浊,是因为其含有较多的难溶性(或不溶性)杂质。
(2).根据上图信息,沉淀池中加入的絮凝剂通常是明矾;在活性炭吸附池能除去水中的色素和异味,“投药消毒”过程中发生化学(选填“物理”或“化学”)变化。
【任务二】制作简易净水器(已知材料间的空隙被堵住会影响过滤速度)
(3).其中小卵石、石英砂可除去水中的泥沙等难溶杂质,与实验室中过滤操作作用相同,出水口得到的液体属于混合物(选填“纯净物”或“混合物”)。
(4).净水器B的净水速度比净水器A慢(选填“快”或“慢”),原因是净水器B上层活性炭孔隙细密、颗粒小,杂质易堵塞活性炭缝隙,水流阻力大,因此净水速度慢。。
(5).对净水器A评价不合理的是(A)
A.可长久使用,无需更换材料 B.制作材料廉价易得
C.制作简单,操作简便 D.作品设计简洁美观
(6).若对净水器A进行改进,以下措施不合理的是(D)
A.在出水口安装止水夹 B.在顶部加装可拆卸的盖子
C.在各材料交界处加装纱布 D.在净水器内部加装一根搅拌棒
【任务三】了解海水资源。
(7).在上图的水循环中,能够补充海水中的水的是(CD)
A.蒸发 B.水汽输送 C.降水 D.径流
(8).海水淡化是解决淡水危机的重要途径,人类利用下图进行海水淡化。
①海水淡化过程中,水分子发生的变化是(BCD)。
A.分子种类 B.分子的运动速度 C.分子间的间隔 D.分子的排列方式
②图1与图2海水淡化的原理是(D)。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
③图1与图2装置都能实现海水淡化,图1比图2的优点是节约能源(或绿色环保、成本低,合理即可)。
【解析】(1)天然水浑浊,是因为含有较多难溶性或不溶性固体杂质(泥沙、悬浮颗粒物)。
(2)净水常用絮凝剂为明矾,明矾溶于水吸附悬浮杂质,加速沉降; 活性炭吸附池具有吸附性,除去色素和异味; 投药消毒(氯气杀菌),有新物质生成,属于化学变化。
(3)小卵石、石英砂除去难溶性杂质,原理和实验室过滤操作一致; 经过简易净水器,水中仍含有可溶性钙镁化合物,属于混合物。
(4)净水器B净水速度慢; 简易净水器填料摆放原则:从上至下颗粒由大到小。 作用:先过滤大颗粒杂质,再逐步过滤细小杂质,水流阻力小,流速快。净水器B:上层是活性炭孔隙细密、颗粒小,杂质易堵塞活性炭缝隙,水流阻力大,因此净水速度慢。
(5)净水材料会吸附杂质,时间久会饱和堵塞,需要更换,A不合理。
(6)A.止水夹可控制水流;B可拆卸盖子方便更换材料;C.纱布防止材料混合堵塞,合理; D.净水器内部加装搅拌棒会打乱分层过滤结构,破坏净水层,不合理。
(7)降水能够落到海洋,径流是陆地水流,也可以直接补充海水里的水;蒸发是海水失水,水汽输送只是转移水汽。
(8)海水淡化过程中,水会发生蒸发(汽化)和液化的状态变化,属于物理变化,水的分子始终是,分子种类不变,A不正确;水受热时温度升高,分子运动速度加快;液化时温度降低,分子运动速度减慢,分子的运动速率随温度发生变化,B正确;水由液态变为气态时,分子间间隔变大;气态水液化时,分子间间隔变小,所以分子间间隔会发生变化,C正确;水在液态和气态时,分子排列方式不同,状态改变时排列方式也会变化,D正确。
图1太阳能蒸发冷凝、图2酒精灯蒸馏,原理均为蒸馏。
图1利用太阳能,优点:节约能源,绿色环保,能耗低,成本低等。
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4.1.3 水资源及其利用
 硬水和软水
1.现代生活中很多家庭安装了“软水机”,它能将硬水转化为软水,使用软水的优点不包括()
A.节约肥皂 B.使衣物变软 C.节约燃料 D.使水垢增多
2.下列关于水的说法正确的是()
A.硬水是指含较少可溶性钙镁化合物的水 B.用硬水洗衣服不会浪费肥皂
C.对水净化程度最高的方法是蒸馏 D.长期喝纯净水有利于身体健康
 蒸馏
3.探究小组的同学将自来水经过下图所示装置,最终制成蒸馏水。下列说法错误的是()
A.蒸馏水属于混合物
B.蒸馏操作能将硬水软化
C.蒸馏过程冷凝管中冷水从下面进
D.烧瓶中加入几粒沸石的目的是防止暴沸
1.水是生命之源。下列关于水的认识正确的是()
A.加大地下水开采,以满足人类所需 B.生活中用过滤的方法可以降低水的硬度
C.活性炭能吸附天然水中的全部杂质 D.常用的净水方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏
2.水是一切生命赖以生存的重要物质基础,下列有关水的说法中正确的是()
A.地球上水的储量很大,淡水可随意取用
B.软水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
C.工业废水经处理符合标准后才能排放
D.经过自来水厂处理后得到的水是纯净物
3.2026年“世界水日”主题为“水与性别”,“中国水周”主题为“国家水网,世纪画卷”。下列有关水的说法正确的是()
A.自来水厂通常对河水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水
B.蒸馏水不含任何杂质,长期饮用更有利于女性及儿童健康
C.为实现国家水网建设,应大量开采地下水以满足用水需求
D.雨水因“水与性别”主题倡导的包容性理念,可直接作为饮用水源
4.观察如图所示的净水装置(或方法)。下列说法不正确的是()
A.图中所涉及的两种方法均能降低水的硬度
B.图1烧瓶中加入碎瓷片的目的是防止暴沸
C.图2活性炭层的作用是吸附并除去杂质
D.净化程度高的是图1采用的蒸馏法
5.2026年“中国水周”主题为:国家水网 世纪画卷,下列有关水的净化说法不正确的是()
A.活性炭可吸附水中的色素和异味 B.过滤时液面不能低于滤纸的边缘
C.混凝剂能使水中悬浮杂质较快沉降 D.净化水的操作中单一净化程度最高的是蒸馏
6.下列净水方法与如图原理相似的是()
A.沉降 B.过滤 C.蒸馏 D.吸附
7.甲、乙两组同学设计“自制海水淡化器”的作品如图所示,下列说法不正确的是()
A.海水经过净化后得到纯净水
B.甲组的设计中,硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水收集于碗中
C.乙组的设计不是密封装置,会导致水蒸气散发损失
D.甲、乙组净化方案均使用了蒸馏原理
8.如图为某海水淡化系统,蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气,太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔中冷凝,实现海水淡化,下列说法中正确的是()
A.水变为水蒸气,水分子体积变大
B.海水变为淡水,水分子的化学性质改变
C.水蒸气冷凝为水,水分子的间距变大
D.此方法的原理与实验室蒸馏相似
9.如图是几种净水方法,有关叙述不正确的是()
A.图①中冷凝水应从b口进,a口出
B.图②中玻璃棒所起的作用是引流
C.图③是生活中对饮用水杀菌消毒的主要方法
D.图①③④的净水方法均能降低水的硬度
10. 水是生命之源,人类的生产生活离不开洁净的水资源。某化学兴趣小组以“水”为主题开展跨学科实践活动。
【任务一】参观调查,参观自来水厂,了解自来水的生产过程如下图。
(1).观察来自取水口的天然水,发现其较浑浊,是因为其含有较多的___________。
(2).根据上图信息,沉淀池中加入的絮凝剂通常是___________;在___________池能除去水中的色素和异味,“投药消毒”过程中发生___________(选填“物理”或“化学”)变化。
【任务二】制作简易净水器(已知材料间的空隙被堵住会影响过滤速度)
(3).其中小卵石、石英砂可除去水中的泥沙等难溶杂质,与实验室中___________操作作用相同,出水口得到的液体属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(4).净水器B的净水速度比净水器A______(选填“快”或“慢”),原因是___________。
(5).对净水器A评价不合理的是()
A.可长久使用,无需更换材料 B.制作材料廉价易得
C.制作简单,操作简便 D.作品设计简洁美观
(6).若对净水器A进行改进,以下措施不合理的是()
A.在出水口安装止水夹 B.在顶部加装可拆卸的盖子
C.在各材料交界处加装纱布 D.在净水器内部加装一根搅拌棒
【任务三】了解海水资源。
(7).在上图的水循环中,能够补充海水中的水的是()
A.蒸发 B.水汽输送 C.降水 D.径流
(8).海水淡化是解决淡水危机的重要途径,人类利用下图进行海水淡化。
①海水淡化过程中,水分子发生的变化是()。
A.分子种类 B.分子的运动速度 C.分子间的间隔 D.分子的排列方式
②图1与图2海水淡化的原理是()。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
③图1与图2装置都能实现海水淡化,图1比图2的优点是___________。
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