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考点15 水的净化
考点解读
净化水的各种方法及基本操作
考查频度
★★★★★
命题角度
主要考查净化水的各种操作达到的目的、硬水与软水的检验等，穿插过滤、蒸馏等基本操作
以选择题和填空题为主
一、水的净化
1．纯水和天然水
注：水、蒸馏水、冰水混合物都是纯净物；自然界的水、矿泉水、盐水、糖水、雪碧饮料等都是混合物。
2．水的净化方法和作用
方法
作用
静置法
将浑浊的水，装入容器中静置不动，使水中大颗粒杂质自然沉降(生活中常用)
沉淀法
需加入絮凝剂 (明矾)，使大颗粒杂质进行沉降
过滤法
除去水中所有的不溶性杂质
吸附法
加入吸附剂(活性炭)除去水中的色素和异味
蒸馏
除去水中所有的可溶性和不溶性杂质
3．自来水净化过程
自来水净化的常用方法是：取水、沉降、过滤、吸附、消毒等。一般按照下列净化流程：
4．简易净水器
简易净水器中小卵石、石英砂和蓬松棉起过滤作用，活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附作用。石英砂与小卵石的位置不能颠倒，其原因是若石英砂与小卵石的位置对换，不溶性固体会堵塞石英砂的空隙，造成过滤受阻。装置由上至下过滤孔越来越小，净化效果好。纱布的主要作用是隔离物品。
注：活性炭的净水作用
活性炭是具有疏松多孔结构的单质碳，对气体、蒸气或固体小颗粒具有强大的吸附能力，广泛地应用于净化某些气体或液体。活性炭净化水，不仅可以滤去其中的不溶性物质，还可以吸附一些溶解的杂质、去除臭味。
二、过滤
1．适用范围
用于将不能溶于液体的固体与液体分离。
2．装置及操作要点
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，中间不要留有气泡，若有较多气泡会使过滤速率减慢。
两低：①滤纸边缘比漏斗口稍低，防止液体从漏斗外溢出；②漏斗内液面比滤纸边缘低，防止液体未经过滤，从滤纸和漏斗间隙中流下。
三靠：①玻璃棒斜靠在三层滤纸处，防止玻璃棒捅破润湿的滤纸造成过滤失败；②倾倒液体时，烧杯口紧靠玻璃棒，用玻璃棒引流防止液体溅出；③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯壁流下，防止滤液向四周飞溅。
3．常见问题分析
（1）过滤仅除去了水中的不溶性杂质，因此过滤后的水不是纯水。
（2）过滤后，滤液仍然浑浊，可能的原因有：①滤纸破损；②过滤时液面高于滤纸边缘；③仪器不干净等。此时，应重新过滤，直到滤液澄清为止。
（3）过滤速率太慢的原因：滤纸没有紧贴漏斗内壁，残留的气泡减慢了过滤的速率；静置时间不长，大部分大颗粒沉淀物质还未沉降。
（4）玻璃棒在过滤操作中的作用是引流，防止液体溅出或溅落到桌面上。
归纳总结过滤操作及其注意事项
操作要点
操作原因或可能引起的后果
滤纸紧贴漏斗内壁
加快过滤的速度
滤纸边缘低于漏斗边缘
便于观察和掌握液面的高度
漏斗内液面低于滤纸边缘
防止液体从滤纸与漏斗间隙流下，使过滤不充分
烧杯紧靠引流的玻璃棒
防止液体溅到漏斗外面
玻璃棒下端轻靠三层滤纸
防止戳破滤纸
漏斗下端紧靠烧杯内壁
防止液体溅出
三、蒸馏
1．定义及装置
（1）蒸馏自来水是将水加热沸腾形成水蒸气，再将水蒸气冷凝成纯净水的过程。
（2）蒸馏是硬水软化的一种方法，是净化程度最高的净水方法，得到的蒸馏水属于纯净物。
2．实验注意事项
（1）蒸馏烧瓶下面需垫上石棉，不能用酒精灯直接加热，防止蒸馏烧瓶受热不均匀而炸裂。
（2）蒸馏烧瓶中液体体积不能少于其容积的，也不能多于其容积的。
（3）蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片)，使蒸馏平稳进行，以防加热时暴沸。
（4）冷却水的流向应跟蒸气的流向相反，这种逆流冷却可以收到最大的冷却效果。
四、硬水与软水
1．概念
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水，叫做硬水。
软水：不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水，叫做软水。
2．硬水和软水的检验
（1）用肥皂水来检验硬水和软水。把等量的肥皂水分别滴在盛有等量的软水、硬水的试管中，振荡，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少或不产生泡沫的是硬水。
（2）用加热煮沸的方法来检验硬水和软水。水加热煮沸时，有较多沉淀产生的是硬水，不产生沉淀或产生的沉淀较少的是软水。
3．硬水的软化
硬水的软化就是设法除去硬水中的钙、镁化合物。生活中常用煮沸法，工业上常用离子交换法和药剂软化法，实验室常用蒸馏法。
4．使用硬水造成的危害
（1）用硬水洗涤，不仅浪费肥皂，不容易洗干净，还会使纤维变脆、易断。
（2）硬水有苦涩味，饮用硬水会使人的胃肠功能紊乱，出现不同程度的腹胀、腹泻和腹痛。
（3）锅炉用水硬度太大，会产生水垢，这会大大降低锅炉的导热能力，造成燃料的浪费。另外，当水垢爆裂脱落时，造成炉壁局部受热不均，易引起锅炉爆炸。
【特别提醒】
煮沸和蒸馏都能使硬水转化，但有区别，煮沸只能去除部分钙、镁离子，在日常生活中适用，而蒸馏能将水中钙、镁离子去除干净，在实验室适用，在日常生活中不适用。
净化水的各种方法比较
净化水的方法
原理
作用
能否降低硬度
净化程度
沉淀
静置，使不溶性的大颗粒沉降下来并与水分层
沉降不溶性杂质
否
低
高
吸附（活性炭）
利用吸附作用把水中一些小颗粒的不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在表面
除去部分不溶性杂质和可溶性杂质，除去颜色、异味等
否
过滤
不溶性固体不能透过滤纸，可溶性物质和水能透过滤纸
除去水中所含有的不溶性杂质
否
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水，而杂质留在烧瓶中不溶性杂质
除去可溶性和不溶性杂质
能
【例1】
河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是
A．步骤Ⅰ可除去难溶性杂质
B．试剂可以是活性炭
C．步骤Ⅲ属于物理变化
D．净化后的水仍是混合物
【答案】C
【解析】步骤Ⅰ可除去难溶性杂质；活性炭具有吸附性，可以是活性炭；液氯具有杀菌性，可以用于消毒，该过程有其他物质生成，属于化学变化；净化后的水仍含有可溶性杂质，属于混合物。
【例2】
如图是实验室进行过滤操作的装置图，请回答下列问题。
（1）过滤适用于分离________________________________。
（2）过滤的操作要领可归纳为“一贴、二低、三靠”，其中“一贴”指____________________，否则会____________________________。
（3）如果漏斗内的液面高于滤纸的边缘，其后果是___________。
（4）漏斗下端的管口要紧靠在烧杯________，作用是_________。
（5）过滤过程中，玻璃棒的作用是______________。
（6）过滤后发现滤液仍浑浊，可能的原因是______________、________________、___________。
【答案】（1）不溶性的固体和液体
（2）滤纸紧贴漏斗的内壁 使过滤的速率变慢
（3）滤液浑浊
（4）内壁 防止滤液迸溅
（5）引流
（6）承接滤液的烧杯中含有杂质 滤纸破损 漏斗内液面高于滤纸边缘
【解析】（1）过滤适用于分离液固混合物；
（2）过滤的操作要领可归纳为“一贴、两低、三靠”；“一贴”指滤纸紧贴漏斗的内壁，否则会使过滤的速率变慢；
（3）如果漏斗内的液面高于滤纸的边缘了，其后果是液体会从滤纸和漏斗之间流下，使滤液浑浊；
（4）漏斗下端的管口要紧靠在烧杯的内壁，作用是：防止液体迸溅；
（5）过滤过程中，玻璃棒的作用是引流。
（6）过滤后的溶液仍然浑浊，原因可能是：承接滤液的烧杯中含有杂质；滤纸破损；漏斗内液面高于滤纸边缘。
【例3】
有人用下列方法除去硬水中可溶性钙、镁物质，以降低水的硬度。你认为可行方法是
A．煮沸 B．静置 C．过滤 D．加盐酸
【答案】A
【解析】硬水软化的方法有：蒸馏和煮沸，将硬水中的钙离子、镁离子转化为沉淀除去；故选A。
点睛：硬水在工农业生产中不便于使用，要利用硬水软化的方法，转化为软水来使用。
1．下列有关水的知识，错误的是
A．净水操作中，净化程度最高的是蒸馏 B．用肥皂水区分硬水与软水
C．地球上淡水资源短缺，必须节约用水 D．电解水是物理变化
2．过滤时不需要的仪器是
A．玻璃棒 B．漏斗 C．烧杯 D．燃烧匙
3．下列各组物质可用过滤的方法分离的是
A．酒精和水 B．食盐和细沙 C．食盐和白糖 D．细沙和泥土
4．自来水的净化主要包括以下过程，其中发生化学变化的是
A．自然沉淀 B．沙层过滤
C．活性炭吸附 D．杀菌消毒
5．某湖水由于水体富营养化，导致藻类植物快速繁殖生长，死亡腐烂后使水体产生异味。为改善该湖水水质，除去水中的异味，下面所提建议不合理的是
A．人工捞藻，投加活性炭 B．加入大量明矾
C．增加水量，促进水体流动 D．严格控制各种污染源，确保达标后排放
6．下列关于过滤操作叙述不正确的是
A．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
B．滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C．玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边
D．为了加快过滤的速率，可用玻璃棒在过滤器中搅拌液体
7．小李学习了水的有关知识后，自制了如图所示的简易净水器，下列说法正确的是
A．该净水器中的活性炭起吸附作用
B．该净水器可以降低自来水的硬度
C．该净水器能起到杀菌消毒的作用
D．该净水器可将自来水变为蒸馏水
8．在实验室制取蒸馏水时，下列操作不正确的是
A．在对烧瓶进行加热时，必须垫上石棉
B．烧瓶中加入硬水的体积超过了总体积的
C．为防止加热时出现暴沸，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片
D．为防止液体通过导管直接流到试管里，加热时不要使液体剧烈沸腾
9．自然界的水含有各种杂质，可以用不同的方法进行净化。
（1）如图1所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料自制的一个简易净水器。
①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是_________。
②该净水器不同位置的纱布所起的主要作用不同，其中第二层纱布的主要作用是___________。
③你认为上述简易净水器__________(填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水。
（2）实验室为了配制溶液，常用如图2所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水。
①在连接好装置后，应先进行____________的操作，再加入水和沸石进行蒸馏；
②在烧瓶中加入沸石的目的是___________________。
10．一名同学把“十一”去祖山旅游时灌装的一瓶山泉水带到实验室，在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水。
请回答下列问题：
（1）取水后加入明矾的作用是__________________________________________。
（2）进行过滤操作时，下列做法错误的是______。
A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C．滤纸的边缘要低于漏斗口 D．液面不要低于滤纸边缘
（3）向滤液中加入活性炭，利用其______性，除去水样中的色素和异味。
（4）消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为_______。
（5）在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是__________________________。
（6）对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作，①上述操作中，净化程度由高到低的顺序是_________________________________________；②可以降低水硬度的是______。
（7）下列方法不能用于鉴别蒸溜水和硬水的是________。
A．加热蒸发 B．加肥皂水 C．测导电性 D．观察颜色
（8）今春我国云贵等五省出现百年不遇的干旱，部分土地甚至因严重缺水而不能耕种，城市居民的生活用水也相当紧张。针对这个事实，你有什么建议？(要求从以下三个方面说明)
①开发水资源：__________________________________；
②节约用水：__________________________________________________；
③环境保护：___________________________________。
11．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）我国规定生活饮用水的水质必须达到下述四项指标：
A．不得呈现异色 B．不得有异味 C．应澄清透明 D．不得含有细菌和病毒。
其中“C指标”可以通过________操作达到。
（2）生活中可以采用__________区分硬水和软水，可以通过__________的方法降低水的硬度。
（3）若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是__________(填序号)；
A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端管口未靠在烧杯内壁
C．漏斗内液面高于滤纸的边缘
（4）保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务。下列做法有利于保护水资源的是________(填序号)。
A．大量使用化肥农药 B．工业废水需处理达标后排放
C．使用含磷洗衣粉 D．生活污水直接排放
（5）在水蒸发的过程中，下列说法正确的是_________(填序号)。
A．水分子不断运动 B．水分子之间间隔不变
C．水分子分解成氢原子和氧原子 D．水分子可以保持水的物理性质
（6）请你说出生活中的一条节水措施___________________________________________。
1．【2017年江西省】下列单一操作中，净化自然界的水程度最高的是
A．过滤 B．蒸馏 C．吸附 D．静置沉淀
2．【2017年重庆市B】自然界的水都不是纯净水，下列有关水的净化的说法不正确的是
A．过滤不能使硬水转化为软水 B．净水时活性炭起吸附作用
C．蒸馏可将海水淡化 D．电解水是一种常用的净水方法
3．【2017年内蒙古呼和浩特市】水是我们日常生活中必不可少的物质。下列有关水的说法不正确的是
A．水是一种常用的溶剂
B．软水是不含可溶性钙镁化合物的水
C．活性炭能吸附水中的色素和异味
D．自来水厂净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
4．【2017年湖北省鄂州市】水是生命之源，下列关于水的叙述不正确的是
A．地球上的水储量是丰富的，但可利用的淡水资源是有限的
B．实验室用的蒸馏水是净化程度较高的水
C．用肥皂水可区分硬水和软水
D．硬水经过过滤后就能变为软水
5．【2017年四川省广安市】水是生命之源泉。下列有关水的叙述正确的是
A．用肥皂水可以鉴别软水和硬水
B．为了节约用水，直接用工业污水灌溉农田
C．水中Ca2+、Mg2+增多会导致水中藻类植物大量生长和繁殖
D．水是由氢原子和氧原子组成
6．【2017年湖南省长沙市】水与人类的生产生活息息相关，下列有关水的说法不正确的是
A．活性炭可以吸附水中的异味 B．生活中常用煮沸的方法软化硬水
C．生活污水可以任意排放 D．经处理后的工业用水可以循环使用
7．【2017年黑龙江省龙东地区】2017年3月22日是第二十五届“世界水日”，也是第三十届“中国水周”的笫一天，爱护水资源越来越引起人们的重视，某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查：
（1）取回水样，静置后过滤，实验室过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、____；
（2）可用____检验该水样是硬水还是软水；
（3）日常生活中将硬水转化为软水的方法是______；
（4）下列做法会造成水体污染的是_____。（填序号）
①工业废水达标处理后排放 ②随意丢弃废旧电池
③用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水 ④合理使用化肥和农药
8．【2017年海南省】自来水厂净水过程示意图如下。请回答：
（1）除去水中固态杂质的设备是______（填正确选项前的字母）；
A．过滤池 B．吸附池 C．清水池
（2）通常向清水池投放高铁酸钠（化学式为Na2FeO4）杀菌消毒，高铁酸钠中铁元素的化合价为______；
（3）我国有关部门规定，经上述流程净化后进入用户的饮用水含铁<0．3mg·L-1，含铜<1．0mg·L-1，……。其中的“铁、铜”指的是______（填正确选项前的字母）。
A．原子 B．分子 C．元素
9．【2017年山西省】水体污染主要来自工业废水，农业用水和生活污水。水体被污染，必将影响整个地球的自然环境，对人类产生严重的危害。下图为污水处理流程示意图，污水经物理，化学或生化方法分级处理后，可达到农灌和废水排放标准或绿化和景观用水标准。
（1）污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的______。
（2）污泥处理可得到沼气（主要成分为CH4），写出CH4燃烧的化学方程式：________________。
（3）消毒处理属于______变化。
（4）消毒处理后的某无色透明水样中含有钾盐，用简单的方法证明此水样为混合物_______________________________________________。
考点15 水的净化
考点解读
净化水的各种方法及基本操作
考查频度
★★★★★
命题角度
主要考查净化水的各种操作达到的目的、硬水与软水的检验等，穿插过滤、蒸馏等基本操作
以选择题和填空题为主
一、水的净化
1．纯水和天然水
注：水、蒸馏水、冰水混合物都是纯净物；自然界的水、矿泉水、盐水、糖水、雪碧饮料等都是混合物。
2．水的净化方法和作用
方法
作用
静置法
将浑浊的水，装入容器中静置不动，使水中大颗粒杂质自然沉降(生活中常用)
沉淀法
需加入絮凝剂 (明矾)，使大颗粒杂质进行沉降
过滤法
除去水中所有的不溶性杂质
吸附法
加入吸附剂(活性炭)除去水中的色素和异味
蒸馏
除去水中所有的可溶性和不溶性杂质
3．自来水净化过程
自来水净化的常用方法是：取水、沉降、过滤、吸附、消毒等。一般按照下列净化流程：
4．简易净水器
简易净水器中小卵石、石英砂和蓬松棉起过滤作用，活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附作用。石英砂与小卵石的位置不能颠倒，其原因是若石英砂与小卵石的位置对换，不溶性固体会堵塞石英砂的空隙，造成过滤受阻。装置由上至下过滤孔越来越小，净化效果好。纱布的主要作用是隔离物品。
注：活性炭的净水作用
活性炭是具有疏松多孔结构的单质碳，对气体、蒸气或固体小颗粒具有强大的吸附能力，广泛地应用于净化某些气体或液体。活性炭净化水，不仅可以滤去其中的不溶性物质，还可以吸附一些溶解的杂质、去除臭味。
二、过滤
1．适用范围
用于将不能溶于液体的固体与液体分离。
2．装置及操作要点
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，中间不要留有气泡，若有较多气泡会使过滤速率减慢。
两低：①滤纸边缘比漏斗口稍低，防止液体从漏斗外溢出；②漏斗内液面比滤纸边缘低，防止液体未经过滤，从滤纸和漏斗间隙中流下。
三靠：①玻璃棒斜靠在三层滤纸处，防止玻璃棒捅破润湿的滤纸造成过滤失败；②倾倒液体时，烧杯口紧靠玻璃棒，用玻璃棒引流防止液体溅出；③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯壁流下，防止滤液向四周飞溅。
3．常见问题分析
（1）过滤仅除去了水中的不溶性杂质，因此过滤后的水不是纯水。
（2）过滤后，滤液仍然浑浊，可能的原因有：①滤纸破损；②过滤时液面高于滤纸边缘；③仪器不干净等。此时，应重新过滤，直到滤液澄清为止。
（3）过滤速率太慢的原因：滤纸没有紧贴漏斗内壁，残留的气泡减慢了过滤的速率；静置时间不长，大部分大颗粒沉淀物质还未沉降。
（4）玻璃棒在过滤操作中的作用是引流，防止液体溅出或溅落到桌面上。
归纳总结过滤操作及其注意事项
操作要点
操作原因或可能引起的后果
滤纸紧贴漏斗内壁
加快过滤的速度
滤纸边缘低于漏斗边缘
便于观察和掌握液面的高度
漏斗内液面低于滤纸边缘
防止液体从滤纸与漏斗间隙流下，使过滤不充分
烧杯紧靠引流的玻璃棒
防止液体溅到漏斗外面
玻璃棒下端轻靠三层滤纸
防止戳破滤纸
漏斗下端紧靠烧杯内壁
防止液体溅出
三、蒸馏
1．定义及装置
（1）蒸馏自来水是将水加热沸腾形成水蒸气，再将水蒸气冷凝成纯净水的过程。
（2）蒸馏是硬水软化的一种方法，是净化程度最高的净水方法，得到的蒸馏水属于纯净物。
2．实验注意事项
（1）蒸馏烧瓶下面需垫上石棉，不能用酒精灯直接加热，防止蒸馏烧瓶受热不均匀而炸裂。
（2）蒸馏烧瓶中液体体积不能少于其容积的，也不能多于其容积的。
（3）蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片)，使蒸馏平稳进行，以防加热时暴沸。
（4）冷却水的流向应跟蒸气的流向相反，这种逆流冷却可以收到最大的冷却效果。
四、硬水与软水
1．概念
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水，叫做硬水。
软水：不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水，叫做软水。
2．硬水和软水的检验
（1）用肥皂水来检验硬水和软水。把等量的肥皂水分别滴在盛有等量的软水、硬水的试管中，振荡，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少或不产生泡沫的是硬水。
（2）用加热煮沸的方法来检验硬水和软水。水加热煮沸时，有较多沉淀产生的是硬水，不产生沉淀或产生的沉淀较少的是软水。
3．硬水的软化
硬水的软化就是设法除去硬水中的钙、镁化合物。生活中常用煮沸法，工业上常用离子交换法和药剂软化法，实验室常用蒸馏法。
4．使用硬水造成的危害
（1）用硬水洗涤，不仅浪费肥皂，不容易洗干净，还会使纤维变脆、易断。
（2）硬水有苦涩味，饮用硬水会使人的胃肠功能紊乱，出现不同程度的腹胀、腹泻和腹痛。
（3）锅炉用水硬度太大，会产生水垢，这会大大降低锅炉的导热能力，造成燃料的浪费。另外，当水垢爆裂脱落时，造成炉壁局部受热不均，易引起锅炉爆炸。
【特别提醒】
煮沸和蒸馏都能使硬水转化，但有区别，煮沸只能去除部分钙、镁离子，在日常生活中适用，而蒸馏能将水中钙、镁离子去除干净，在实验室适用，在日常生活中不适用。
净化水的各种方法比较
净化水的方法
原理
作用
能否降低硬度
净化程度
沉淀
静置，使不溶性的大颗粒沉降下来并与水分层
沉降不溶性杂质
否
低
高
吸附（活性炭）
利用吸附作用把水中一些小颗粒的不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在表面
除去部分不溶性杂质和可溶性杂质，除去颜色、异味等
否
过滤
不溶性固体不能透过滤纸，可溶性物质和水能透过滤纸
除去水中所含有的不溶性杂质
否
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水，而杂质留在烧瓶中不溶性杂质
除去可溶性和不溶性杂质
能
【例1】
河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是
A．步骤Ⅰ可除去难溶性杂质
B．试剂可以是活性炭
C．步骤Ⅲ属于物理变化
D．净化后的水仍是混合物
【答案】C
【例2】
如图是实验室进行过滤操作的装置图，请回答下列问题。
（1）过滤适用于分离________________________________。
（2）过滤的操作要领可归纳为“一贴、二低、三靠”，其中“一贴”指____________________，否则会____________________________。
（3）如果漏斗内的液面高于滤纸的边缘，其后果是___________。
（4）漏斗下端的管口要紧靠在烧杯________，作用是_________。
（5）过滤过程中，玻璃棒的作用是______________。
（6）过滤后发现滤液仍浑浊，可能的原因是______________、________________、___________。
【答案】（1）不溶性的固体和液体
（2）滤纸紧贴漏斗的内壁 使过滤的速率变慢
（3）滤液浑浊
（4）内壁 防止滤液迸溅
（5）引流
（6）承接滤液的烧杯中含有杂质 滤纸破损 漏斗内液面高于滤纸边缘
（3）如果漏斗内的液面高于滤纸的边缘了，其后果是液体会从滤纸和漏斗之间流下，使滤液浑浊；
（4）漏斗下端的管口要紧靠在烧杯的内壁，作用是：防止液体迸溅；
（5）过滤过程中，玻璃棒的作用是引流。
（6）过滤后的溶液仍然浑浊，原因可能是：承接滤液的烧杯中含有杂质；滤纸破损；漏斗内液面高于滤纸边缘。学￥%·
【例3】
有人用下列方法除去硬水中可溶性钙、镁物质，以降低水的硬度。你认为可行方法是
A．煮沸 B．静置 C．过滤 D．加盐酸
【答案】A
【解析】硬水软化的方法有：蒸馏和煮沸，将硬水中的钙离子、镁离子转化为沉淀除去；故选A。
点睛：硬水在工农业生产中不便于使用，要利用硬水软化的方法，转化为软水来使用。
1．下列有关水的知识，错误的是
A．净水操作中，净化程度最高的是蒸馏 B．用肥皂水区分硬水与软水
C．地球上淡水资源短缺，必须节约用水 D．电解水是物理变化
【答案】D
【解析】A．在水的净化过程中，自然沉降，是重力的作用下，水中的较大的、重的不溶物下沉；吸附沉降即化学沉降，是利用明矾在水中形成絮状物质，使悬浮颗粒聚集而沉降；过滤除掉沉降还不能除掉的小颗粒不溶物；蒸馏是加热到水的沸点使水从混合物中蒸发出来，然后再被冷凝成液态的水，得到的蒸馏水是纯净物。其中净化程度最高的方法是蒸馏；B．用肥皂水区分硬水和软水的方法是：加肥皂水后，泡沫少、浮渣多的为硬水，反之，为软水；C．地球上淡水资源短缺，必须节约用水，符合题意；D．水在通电条件下分解生成氢气和氧气，有新的物质生成，是化学变化；选D。
2．过滤时不需要的仪器是
A．玻璃棒 B．漏斗 C．烧杯 D．燃烧匙
【答案】D
点睛：
过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。
3．下列各组物质可用过滤的方法分离的是
A．酒精和水 B．食盐和细沙 C．食盐和白糖 D．细沙和泥土
【答案】B
【解析】过滤可以将难溶性的固体和液体分开，故B选项正确；酒精可以任意比例溶于水，过滤不可以将二者分开，故A选项错误；食盐和白糖都是可溶性固体，细沙和泥土都是难溶性固体，故过滤分不开，CD选项错误。
4．自来水的净化主要包括以下过程，其中发生化学变化的是
A．自然沉淀 B．沙层过滤
C．活性炭吸附 D．杀菌消毒
【答案】D
【解析】A、只是物质的位置改变，未生成新物质，属于物理变化；B、只是将物质分开，未生成新物质，属于物理变化；C、只是将杂质吸附如海绵吸水一样吸附，未生成新物质，属于物理变化；D、利用杀菌物质的毒性，发生了化学变化。
5．某湖水由于水体富营养化，导致藻类植物快速繁殖生长，死亡腐烂后使水体产生异味。为改善该湖水水质，除去水中的异味，下面所提建议不合理的是
A．人工捞藻，投加活性炭 B．加入大量明矾
C．增加水量，促进水体流动 D．严格控制各种污染源，确保达标后排放
【答案】B
【解析】A、人工捞藻，可减少蓝藻的生长及氧气的消耗，投加活性炭可用吸附性除去水中的异味，建议合理，故A不符合题意；B．加入大量明矾，能加速悬浮沉降，但不能除色素异味，符合题意；
C．增加水量，促进水体流动，能降低水中色素异味的含量，同时有利于改善水质，防止色素异味的产生，不符合题意；D．严格控制各种污染源，确保达标后排放，有利于保护水资源，提高水质，不符合题意；选B。
6．下列关于过滤操作叙述不正确的是
A．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
B．滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C．玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边
D．为了加快过滤的速率，可用玻璃棒在过滤器中搅拌液体
【答案】D
C、玻璃棒要靠在三层滤纸的一边，故正确；
D、若用玻璃棒在过滤器中搅拌液体，弄破滤纸，就会使过滤失败，故错误。学#·
7．小李学习了水的有关知识后，自制了如图所示的简易净水器，下列说法正确的是
A．该净水器中的活性炭起吸附作用
B．该净水器可以降低自来水的硬度
C．该净水器能起到杀菌消毒的作用
D．该净水器可将自来水变为蒸馏水
【答案】A
【解析】A、活性炭的主要作用是吸附，正确；
B、净水器不能除去水中的可溶性钙镁矿物质，不能将硬水软化，错误；
C、该净水器中的物质不能起到杀菌的作用，错误；
D、净化后的水中含有可溶性杂质，不是蒸馏水，错误；故选A。
8．在实验室制取蒸馏水时，下列操作不正确的是
A．在对烧瓶进行加热时，必须垫上石棉
B．烧瓶中加入硬水的体积超过了总体积的
C．为防止加热时出现暴沸，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片
D．为防止液体通过导管直接流到试管里，加热时不要使液体剧烈沸腾
【答案】B
C、为避免加热时出现暴沸现象，应提前在烧瓶中放入几粒沸石或碎瓷片，故C正确；
D、加热时若液体剧烈沸腾，液体会通过导管直接流到试管里，所以不能让液体剧烈沸腾，故D正确。
9．自然界的水含有各种杂质，可以用不同的方法进行净化。
（1）如图1所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料自制的一个简易净水器。
①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是_________。
②该净水器不同位置的纱布所起的主要作用不同，其中第二层纱布的主要作用是___________。
③你认为上述简易净水器__________(填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水。
（2）实验室为了配制溶液，常用如图2所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水。
①在连接好装置后，应先进行____________的操作，再加入水和沸石进行蒸馏；
②在烧瓶中加入沸石的目的是___________________。
【答案】（1）石英沙 阻挡石英沙进入A层 不可以
（2）检查装置气密性 防止蒸馏烧瓶中的热水暴沸
【解析】（1）①据上述净化材料的特性，B层放置的材料应该是颗粒比小卵石小的石英砂，所以最好是石英砂；
（2）①在制蒸馏水之前，一定要检查装置的气密性，否则水蒸气会跑掉；②在蒸馏时加一些沸石，其目的是防治液体突然沸腾而影响实验。
点睛：要想解答好这类题目，首先要掌握好基本实验操作步骤和教材中的典型实验步骤；以及缺失或颠倒后，引起的后果等等。然后，学会总结规律，并将其拓展与迁移，以便解决相类似的实验步骤的探究问题。例如，对常见酸碱盐的鉴别步骤进行分析总结，会发现一般的实验步骤是这样的：取样→滴加→振荡或搅拌→观察现象→下结论。所以，在进行类似实验鉴别时，就可以按照这样的思路来解答。
10．一名同学把“十一”去祖山旅游时灌装的一瓶山泉水带到实验室，在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水。
请回答下列问题：
（1）取水后加入明矾的作用是__________________________________________。
（2）进行过滤操作时，下列做法错误的是______。
A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C．滤纸的边缘要低于漏斗口 D．液面不要低于滤纸边缘
（3）向滤液中加入活性炭，利用其______性，除去水样中的色素和异味。
（4）消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为_______。
（5）在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是__________________________。
（6）对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作，①上述操作中，净化程度由高到低的顺序是_________________________________________；②可以降低水硬度的是______。
（7）下列方法不能用于鉴别蒸溜水和硬水的是________。
A．加热蒸发 B．加肥皂水 C．测导电性 D．观察颜色
（8）今春我国云贵等五省出现百年不遇的干旱，部分土地甚至因严重缺水而不能耕种，城市居民的生活用水也相当紧张。针对这个事实，你有什么建议？(要求从以下三个方面说明)
①开发水资源：__________________________________；
②节约用水：__________________________________________________；
③环境保护：___________________________________。
【答案】（1）利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的(或吸附水中的悬浮杂质，使之沉降)
（2）D
（3）吸附
（4）+6
（5）防止加热时出现暴沸
（6）蒸馏、吸附、过滤、静置 蒸馏
（7）D
（8）①人工降雨、海水淡化、开发地下水等 ②生活用水处理后循环使用、防止自来水人为的流失、不用自来水洗车、不开桑拿浴室等 ③保护水源、不用含磷洗衣粉、合理使用农药化肥、工业废水处理后排放等
（3）向滤液中加入活性炭，利用其吸附性，除去水样中的色素和异味；
（4）在Na2FeO4中，Na元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，设该化合物中Fe元素的化合价为，由化学式和化合物中正负化合价的代数和为0，则（+1）×2++（-2）×4=0，解得=+6；
（5）在制取蒸馏水的过程中，在水中放碎瓷片，其作用是防止暴沸；
（6）在各种净水的方法中净化程度最高的是蒸馏，次之是吸附，再次之是过滤，最低的是静置；能使硬水的硬度变软的操作是蒸馏，它可以除掉可溶性的钙、镁化合物；
（7）A、加热蒸发，无变化的是蒸馏水，有白色固体的是硬水，正确但不符合题意。故选项错误；B、加肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，正确但不符合题意。故选项错误；C、蒸馏水不导电，正确但不符合题意。故选项错误；D、蒸馏水和硬水都无色，符合题意，故选项正确；故选D；
（8）大力提倡节约用水，如刷牙、洗脸、洗衣物不使用长流水；生活用水应循环使用，如：不用自来水洗车等；保护水资源不被污染，以及人工降雨等都可以缓解旱情。学-=··
11．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）我国规定生活饮用水的水质必须达到下述四项指标：
A．不得呈现异色 B．不得有异味 C．应澄清透明 D．不得含有细菌和病毒。
其中“C指标”可以通过________操作达到。
（2）生活中可以采用__________区分硬水和软水，可以通过__________的方法降低水的硬度。
（3）若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是__________(填序号)；
A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端管口未靠在烧杯内壁
C．漏斗内液面高于滤纸的边缘
（4）保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务。下列做法有利于保护水资源的是________(填序号)。
A．大量使用化肥农药 B．工业废水需处理达标后排放
C．使用含磷洗衣粉 D．生活污水直接排放
（5）在水蒸发的过程中，下列说法正确的是_________(填序号)。
A．水分子不断运动 B．水分子之间间隔不变
C．水分子分解成氢原子和氧原子 D．水分子可以保持水的物理性质
（6）请你说出生活中的一条节水措施___________________________________________。
【答案】（1）过滤
（2）肥皂水 煮沸
（3）AC
（4）B
（5）A
（6）洗菜水用来浇花，或其他合理措施
（3）若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是：A．漏斗内的滤纸有破损；C．漏斗内液面高于滤纸的边缘；
（4）保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务。下列做法有利于保护水资源的是：A、大量使用化肥农药不利于保护水资源；B、工业废水处理达标后排放有利于保护水资源；C、使用含磷洗衣粉不利于保护水资源；D、生活污水直接排放不利于保护水资源。故选B；
（5）在水蒸发的过程中，下列说法正确的是：A、水分子不断运动，该观点符合分子是不断运动的特点，故对；B、水蒸发由液态变成了气态，分子的间隔变大，故错；C、氢、氧原子不发生改变，水蒸发是物理变化，水分子不变，其中的氢原子和氧原子也不变，故错；D、水分子可以保持水的化学性质，故错；故选A；
（6）一条节水措施：洗菜水用来浇花、淘米水用来浇花等。
1．【2017年江西省】下列单一操作中，净化自然界的水程度最高的是
A．过滤 B．蒸馏 C．吸附 D．静置沉淀
【答案】B
【解析】净化水的步骤：沉淀、过滤、吸附、蒸馏，单一操作中，净化程度最高的是蒸馏，因为得到的是纯净物，故选B。
2．【2017年重庆市B】自然界的水都不是纯净水，下列有关水的净化的说法不正确的是
A．过滤不能使硬水转化为软水 B．净水时活性炭起吸附作用
C．蒸馏可将海水淡化 D．电解水是一种常用的净水方法
【答案】D
【解析】A、硬水中含有可溶性的钙离子和镁离子，过滤只能除去难溶性杂质，不能除去钙离子和镁离子，因此通过过滤不能把硬水转化成软水，正确；B、活性炭疏松多孔，具有吸附作用，净水时活性炭起吸附作用，正确；C、蒸馏可以得到纯水，可以将海水淡化，正确；D、常用的净水方法有过滤、吸附，消毒等，电解水不是水净化的方法，电解水会生成氢气和氧气，错误。故选D。
3．【2017年内蒙古呼和浩特市】水是我们日常生活中必不可少的物质。下列有关水的说法不正确的是
A．水是一种常用的溶剂
B．软水是不含可溶性钙镁化合物的水
C．活性炭能吸附水中的色素和异味
D．自来水厂净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
【答案】B
【解析】A．水、酒精、汽油都是常用的溶剂；B．软水是含可溶性钙镁化合物较少的水；C．活性炭结构疏松多孔有吸附作用，能吸附水中的色素和异味；D．自来水厂净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌。在水的净化过程中，自然沉降，是重力的作用下，水中的较大的、重的不溶物下沉；吸附沉降即化学沉降，是利用明矾在水中形成絮状物质，使悬浮颗粒聚集而沉降；过滤除掉沉降不能除掉的小颗粒不溶物；吸附除色素异味、消毒杀菌除细菌病毒。
4．【2017年湖北省鄂州市】水是生命之源，下列关于水的叙述不正确的是
A．地球上的水储量是丰富的，但可利用的淡水资源是有限的
B．实验室用的蒸馏水是净化程度较高的水
C．用肥皂水可区分硬水和软水
D．硬水经过过滤后就能变为软水
【答案】D
的沸点使水从混合物中蒸发出来，然后再被冷凝成液态的水，得到的蒸馏水是纯净物。其中净化程度最高的方法是蒸馏。C．用肥皂水可区分硬水和软水，加肥皂水后，泡沫少、浮渣多的为硬水，反之，为软水；D、过滤只能除掉水中难溶性固体，硬水软化是除掉水中可溶性钙镁化合物。煮沸可以将硬水中的钙镁化合物转化成沉淀而降低水的硬度。选D。
5．【2017年四川省广安市】水是生命之源泉。下列有关水的叙述正确的是
A．用肥皂水可以鉴别软水和硬水
B．为了节约用水，直接用工业污水灌溉农田
C．水中Ca2+、Mg2+增多会导致水中藻类植物大量生长和繁殖
D．水是由氢原子和氧原子组成
【答案】A
【解析】A．用肥皂水可以鉴别软水和硬水，加肥皂水后，泡沫少、浮渣多的为硬水，反之，为软水；B．直接用工业污水灌溉农田，不利于农作物生长；C．水中氮元素、磷元素增多会导致水中藻类植物大量生长和繁殖；D．水是由氢元素和氧元素组成；选A。学*+··
6．【2017年湖南省长沙市】水与人类的生产生活息息相关，下列有关水的说法不正确的是
A．活性炭可以吸附水中的异味 B．生活中常用煮沸的方法软化硬水
C．生活污水可以任意排放 D．经处理后的工业用水可以循环使用
【答案】C
【解析】A．活性炭结构疏松多孔，有吸附作用，可以吸附水中的异味；B．煮沸可以将硬水中的钙镁化合物转化成沉淀而降低水的硬度。C．生活污水不可以任意排放，防止导致水和土壤被污染；D．经处理后的工业用水可以循环使用，以节约水资源。选C。
7．【2017年黑龙江省龙东地区】2017年3月22日是第二十五届“世界水日”，也是第三十届“中国水周”的笫一天，爱护水资源越来越引起人们的重视，某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查：
（1）取回水样，静置后过滤，实验室过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、____；
（2）可用____检验该水样是硬水还是软水；
（3）日常生活中将硬水转化为软水的方法是______；
（4）下列做法会造成水体污染的是_____。（填序号）
①工业废水达标处理后排放 ②随意丢弃废旧电池
③用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水 ④合理使用化肥和农药
【答案】（1）玻璃棒 （2）肥皂水 （3）煮沸 （4）②③
以将硬水中的钙镁化合物转化成沉淀而降低水的硬度;（4）②随意丢弃废旧电池③用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水会造成水体污染。
8．【2017年海南省】自来水厂净水过程示意图如下。请回答：
（1）除去水中固态杂质的设备是______（填正确选项前的字母）；
A．过滤池 B．吸附池 C．清水池
（2）通常向清水池投放高铁酸钠（化学式为Na2FeO4）杀菌消毒，高铁酸钠中铁元素的化合价为______；
（3）我国有关部门规定，经上述流程净化后进入用户的饮用水含铁<0．3mg·L-1，含铜<1．0mg·L-1，……。其中的“铁、铜”指的是______（填正确选项前的字母）。
A．原子 B．分子 C．元素
【答案】（1）A
（2）+6
（3）C
（3）我国有关部门规定，经上述流程净化后进入用户的饮用水含铁<0．3mg·L-1，含铜<1．0mg·L-1，……。其中的“铁、铜”指的是元素，与其具体存在形态无关。
9．【2017年山西省】水体污染主要来自工业废水，农业用水和生活污水。水体被污染，必将影响整个地球的自然环境，对人类产生严重的危害。下图为污水处理流程示意图，污水经物理，化学或生化方法分级处理后，可达到农灌和废水排放标准或绿化和景观用水标准。
（1）污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的______。
（2）污泥处理可得到沼气（主要成分为CH4），写出CH4燃烧的化学方程式：________________。
（3）消毒处理属于______变化。
（4）消毒处理后的某无色透明水样中含有钾盐，用简单的方法证明此水样为混合物_______________________________________________。
【答案】（1）过滤
（2）CH4+2O2CO2+2H2O
（3）化学
（4）取适量污水于蒸发皿中，蒸干，有白色固体析出或者取适量污水于洁净的透明玻璃片上，晾干，玻璃片上有白色固体析出（答案合理即可）
（3）消毒时会生成次氯酸，属化学变化；
（4）消毒处理后的某无色透明水样中含有钾盐，即属于溶液，那么含有溶质。可取适量污水于蒸发皿中，蒸干，有白色固体析出，证明该水属混合物。学@··

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