资源简介

水的净化
一、内容概述
　　通过对本课题的学习，我们了解了纯水与自然水、硬水与软水的区别，同时也了解吸咐 、沉淀、蒸馏等净化水的方法。也初步掌握过滤、蒸馏等混合物分离的实验操作技能。
二、重点知识归纳及讲解
（一）、水的净化
　　天然水中含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊状，经过沉淀、过滤、吸咐等净化处理，浑浊的水会变澄清，即除去了水中的不溶性杂质。
（二）、过滤
　把不溶于溶体的固态物质跟液体分离的方法叫做过滤，过滤时，液体穿过滤纸上的小孔，而固态物质留在滤纸上，从而使固体和液体分离。（如图）
　　注意：过滤时必须做到“一贴”、“二低”、“三靠”。
　　“一贴”：滤纸的折叠角度必须符合漏斗的角度，并用水润湿滤纸的四周，使它紧贴在漏斗的内壁，滤纸与漏斗壁间不要留有气泡。
　　“二低”：滤纸的边缘略低于漏斗的边缘；过滤液体的液面略低于滤纸的边缘，防止液体从滤纸与漏斗壁间渗出。
　　“三靠”：漏斗下端管口要和盛滤液的烧杯内壁相靠，使滤液能沿着烧杯内壁流下；倾倒液体时要用玻璃棒的末端和滤纸的三层部分相靠；倾倒液体的烧杯嘴要和玻璃棒相靠。
（三）、硬水
　　含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
（四）、软水
　　不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
（五）、检验硬水和软水
　　该实验原理是根据肥皂水在硬水和软水中起泡沫的情况不同来区分硬水和软水，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少的是硬水。
（六）、使用硬水的危害
　　用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不干净衣物；锅炉用水硬度太高，会产生水垢 ，不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。
（七）、实验室制取蒸馏水
　　原理：在101kPa时，水的沸点是100℃，加热硬水，到达100℃时，水由液态变成气态，再冷凝为液态水，即蒸馏水，跟钙、镁化合物分离。
注意事项
　　1、在蒸馏瓶里放几粒沸石，以防暴沸；
　　2、蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的1/3—1/2；
　　3、调整温度计的位置，使水银球的上限恰好处于蒸馏烧瓶支管的下限；
　　4、蒸馏前冷凝管应通入冷凝水，加热时要控制温度缓慢上升。
（八）、净化水的方法
　　净化水的方法有吸附、沉淀、过滤和蒸馏等，其中单一操作净化程度较高的是蒸馏；综合运用时，按“吸附→沉淀→过滤→蒸馏”的顺序操作，净化效果更好。
（九）、健康饮用水应符合的标准
　　1、硬度（理想指标）：氧化钙含量在170mg/L左右，水的硬度常用一种规定的标准来衡量，通常把1L水里含有10mg氧化钙（或相当于10mg氧化钙）称为1度（以1°表示）。水的硬度在8°以下的称为软水；在8°以上的称为硬水，硬度大于30°的是最硬水。
　　2、总溶解固体（TDS，理想指标）为310mg/L左右。
　　3、pH在7以上，偏碱性为宜。
三、难点知识剖析
（一）、蒸馏
　　除去水中可溶的不易挥发的杂质。
　　蒸馏水是净化程度较高的水，实验室制蒸馏水的装置如图所示。蒸馏时，应注意以下几点：①蒸馏烧瓶里液体不能超过容积的1/3；②加热前，应在烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片）；③装置的气密性要好；④温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近。
　　蒸馏法是通过加热的方法使水达到它的沸点变成水蒸气，再使水蒸气冷凝变成蒸馏水，从而除去水中可溶的不易挥发的杂质。蒸馏法也可以用来分离沸点不同的液态混合物，这时沸点低的物质先蒸馏出来，沸点高的物质后蒸馏出来，从而得到分离。
（二）、信息迁移题的解题方法
　　信息迁移题由题干和问题两部分构成，题干部分是信息给予部分，问题部分与题干部分紧密相关。它要求考生根据试题给出的新知识，结合已学过的化学基础知识解决问题。
　　从考查功能上看，信息迁移着重考查学生临场阅读，提取信息和进行信息加工、处理的能力，以及灵活运用基础知识分析问题、解决问题的综合能力。
根据信息迁移题的特点，可将解答信息迁移题的步骤概括为：
　　要做好信息迁移题，应注意以下三个环节：一是认真审题，获取信息；二是结合问题，处理信息；三是依据信息，应变创新。解题时，既不能机构模仿，也不能任意发挥。
同步练习
【基础巩固】
1.分析(1)—(6)各项术语的含义，指出与A—C相关的项目。(将序号填入下面适当的位置)
(1)溶解物质(2)沉淀、过滤(3)加热、煮沸(4)灌溉农田(5)降低产品和农作物的质量及产量(6)排放废烟
A．水的重要性 B．水源污染 C．水的净化
A____________；B____________；C____________。
2.(1)硬水：含有较多____________的水叫做硬水；软水：不含或含较少____________的水叫做软水。
(2)用____________可区分硬水和软水，生活中通过____________可降低水的硬度。
(3)自然界的水都不是____________，通过吸附、沉淀、过滤和蒸馏等操作，使水得到不同程度的____________。
3.判断题
(1)被污染的水，经过过滤后就可消除污染( )
(2)水是取之不尽，用之不竭的天然资源( )
(3)人食用的自来水是经过沉淀、过滤、消毒等净化过程除去污染的水( )
(4)过量放养鱼虾，也会造成水体污染( )
4.（经典回放）目前世界上有20多亿人口面临淡水危机，有关部门呼吁市民要节约用水。下列做法与节约用水无关的是( )
A.淘米水用来浇花 B.开发利用地下水
C.使用节水龙头 D.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
5.某同学进行过滤的实验操作，发现得到的滤液仍浑浊，可能的原因有( )
A.滤纸不够厚 B.液面低于滤纸边缘
C.滤纸破损 D.承接滤液的烧杯不干净
6.水污染主要来自( )
①工业生产中废渣、废液的任意排放②雨水和土壤接触③农业生产中农药、化肥的过量施用④城市生活污水的任意排放
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
7.写出化学实验中水的三种用途____________，____________，____________。
8.下列方法不属于净化水的措施是（ ）
A.吸附 B.过滤 C.电解 D.蒸馏
9.城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可表示为：取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。下列过程属于化学变化的是（ ）
A.取水 B.过滤 C.吸附 D.消毒
10.实验室制取蒸馏水的过程是（ ）
A.物理变化 B.化学变化
C.既不是物理变化，也不是化学变化 D.无法判断
【能力提升】
1.下列净化水的操作中，单一操作相对净化程度较高的是（ ）
A.吸附沉淀 B.静置沉淀 C.过滤 D.蒸馏
2.净化水的操作有多种，综合运用这些操作净化效果更好。下面合理的先后顺序是（ ）
A.过滤、沉淀、蒸馏 B.沉淀、蒸馏、过滤
C.沉淀、过滤、蒸馏 D.蒸馏、过滤、沉淀
3.下列说法正确的是( )
A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物
B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味
C.青少年长期饮用纯净水有益健康
D.使用硬水对生活和生产有益
4.下列各种水可以视为化学中纯净物的是( )
A.经过沉淀和过滤的水 B.经过淡化的海水
C.硬水 D.蒸馏水
5.青少年的健康发育需要多种营养物质，如通过喝水就可以补充一些微量的营养元素，从这一角度考虑你认为下面哪种水更适宜于青少年饮用( )
A.硬水 B.自来水
C.蒸馏水 D.矿泉水
6.（经典回放）“神舟”五号成功发射，是我国航天事业的里程碑。宇宙飞船中必须建立水的循环体系，以保证宇航员的生活用水并减少飞船的携水量。水的循环体系如下图：
下列说法错误的是( )
A.氢气在反应过程中被氧化
B.氢氧燃料电池使用的能源是可再生能源
C.氢氧燃料电池中的氢气、氧气和生成的水都是化合物
D.污水和排泄物不能向太空中排放，必须净化处理
7.水是一种极普通极常见的物质，我们时常可以看见潺潺的小溪，奔腾的江河，水覆盖了地球大约3/4的表面。所以有人说“水是一种取之不尽，用之不竭的自然资源”。对此你的看法是( )
A.这种说法是正确的，因为地球上无论何时何地水资源十分丰富
B.虽然地球上的水资源十分丰富，可以直接利用的水资源却十分有限，海水就不可利用
C.这种说法不正确，因为干燥地区就没有水
D.虽然地球上的水资源十分丰富，可以直接利用的水资源却有限，同时水资源充足与否还与地域、季节、气候存在关系
8.下列各图所表示的实验操作，哪一项可以将食盐水中的食盐结晶出来( )
【中考模拟】
1.小冬同学制作的简易净水器如图3-12所示。
图3-12
（1）小卵石、石英砂和膨松棉的作用是_______；活性炭的作用是__________________________。
（2）净化后是硬水还是软水，我认为可用________来检验。
（3）长期饮用硬水对人体健康不利，要降低水的硬度，我采取________方法。
（4）小冬以为软水可以洗净餐具上的油污，但效果不好。我加入洗洁精后，去污效果很好，这是因为洗洁精具有________的功能。
2.原水（未经过处理的水）中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质。在水中撒些明矾，可除去水中的泥沙、悬浮物，使水变澄清；可用次氯酸（HClO）杀死细菌。氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸。某水厂生产自来水的步骤?如下：
图3-13
（1）可以除去水中的泥沙和悬浮物杂质的步骤为________（填编号）。
（2）能消毒杀菌的步骤为________。
3.某化学科技小组在实验室中对一烧杯浑浊的河水进行了简单净化。请完成操作中的有关问题：
（1）先向烧杯中加入适量明矾粉末，这是利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的________，使杂质________来达到净水的目的。
（2）再进行过滤液体：
①过滤操作所必需的仪器：________。
A.烧杯 B.酒精灯 C.铁架台（带铁圈） D.试管 E.玻璃棒 F.漏斗 G.托盘天平 H.蒸发皿
②玻璃棒的作用是________________________________，玻璃棒下端接触的部分是________层滤纸处。
③若滤液仍然浑浊，你认为其原因可能是________________________________。
（3）再用活性炭除去水中的异味，这是利用了活性炭的________作用。
（4）最后进行蒸馏：
①蒸馏时加入沸石的目的是________________________；加热烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈，以防________________________________________。
②所得蒸馏水是_____（填“硬水”或“软水”），检验的简单方法是_____________________________。
4.如图所示,它是证实植物进行光合作用的实验装置,取个大烧杯装入大半杯水,烧杯内放一些金鱼藻,通入气体A,然后将盛满水的试管倒置在漏斗上,过一会儿有许多气泡产生,管内液面下降,根据这一实验,完成下列问题:
(1)通入气体A的目的是____________________________________。
(2)当试管内的液面处于图示位置时,则试管内的气体压强____________外界大气压强。
(3)试管内的气体可用____________检验,目前制取大量该气体所选用的原料是____________。
5.璐瑶在学习中知道某些地区的水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物，这样的水通常称为“硬水”，长期饮用会引起“大骨节”病。一次璐瑶参加“夏令团”，来到一个山区，这里的人好多都患有“大骨节”病，璐瑶怀疑这里的井水是硬水。你能帮她设计一个简单的实验来检验井水是否是硬水吗?写出实验方法、现象、结论。如果是硬水，为了减少“大骨节”病的发生，你能给当地人提供什么建议?
水的净化答案
同步练习
【基础巩固】
1、思路解析：A?水是重要的溶剂，能溶解多种物质，用于灌溉农田；B?水源的污染很严重，用污染过的水灌溉农田，降低产品和农作物的质量和产量；?C?污染的水源必须净化，一般采用沉淀污染物然后过滤，或者加热煮沸的方式，进行水源净化。
答案：(1)(4)　(5)　(2)(3)
2、思路解析：本题考查软水和硬水的概念及水的?净化。
答案：(1)可溶性钙、镁化合物　可溶性钙、镁化合物
(2)肥皂水　煮沸水
(3)纯水　净化
3、思路解析：(1)过滤只能除去难于溶解的物质，过滤不能除去溶于水的污染物。(2)水在自然界中的含量很大，但资源也很有限，必须节约用水，否则会面临水资源的匮乏。(3)饮用自来水经过沉淀悬浮物、过滤悬浮物、消毒等，才能用于饮用，但不是污染过的水经过上述步骤。(4)大量放养鱼虾，不会导致水体的污染。
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
4、思路解析：开发利用地下水是解决水资源短缺的一种方式，与节约用水无关。
答案：B
5思路解析：本题主要考查对过滤实验操作的掌握情况。进行过滤实验时，必须注意“一贴、二低、三靠”。一贴：滤纸紧贴漏斗壁；二低：滤纸的边缘低于漏斗口，过滤器中液体要低于滤纸边缘；三靠：玻璃棒靠在三层滤纸一边，盛浑浊液体的烧杯口紧靠玻璃棒，漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
答案：CD
6、思路解析：工业生产中废渣、废液的任意排放，农业生产中农药、化肥的过量施用，城市生活污水的任意排放，是造成水源污染的主要来源。
答案：C
7、思路解析：水在工业生产和日常生活中具有广泛的用途，是化学实验中常用的溶剂、洗涤剂和反应物。
答案：作溶剂　作洗涤剂　作反应物
8、思路解析：自然水首先加入絮凝剂（如明矾），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，再经过过滤将不溶性的杂质除掉，活性炭除了可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味。经过这样处理了的水仍然是混合物，其中溶有一些杂质。如果需要，我们还可以通过蒸馏制成蒸馏水，来进一步提高水的纯度。以上这些操作均发生了物理变化，水并没有变成其他物质，而电解水则是把水分解成了氢气和氧气，不属于净水操作。
答案：C
9、思路解析：过滤是除去水中不溶性杂质的过程，没有生成新物质；吸附是利用吸附剂的吸附性将水中悬浮的杂质或臭味吸附到吸附剂的表面，并没有新物质生成；消毒是利用消毒剂将水中病毒细菌杀死的过程，属于化学变化。
答案：D
10、思路解析：蒸馏是利用升高温度，使液态物质变为气态，再冷却，气态物质又凝结成液态的过程，因此这过程中是物质的状态发生改变，而物质本身没有变化，因此属于物理变化。
答案：A
【能力提升】
1、答案：D
2、答案：C
3、思路解析：本题涉及的知识点较多。无色、无臭、清澈透明的水中可能混有可溶性杂质；长期饮用纯净水，对人有害无益，因纯净水中缺少人体必需的微量元素；使用硬水会对生产和生活带来许多麻烦。
答案：B
4、思路解析：经过沉淀和过滤的水中，仍然含有很多杂质；经过淡化的海水，含有一些其他离子；硬水中含有很多钙、镁离子；蒸馏水则只由水分子?组成。
答案：D
5、思路解析：矿泉水中含有很多矿物离子，能够补充人体缺乏的很多矿物元素；硬水中钙镁离子含量太高，是致病的主要因素；蒸馏水中没有矿质元素，不利于人体对微量元素的摄入，自来水中矿质元素的含量不如矿泉水中高。
答案：D
6、思路解析：
本题是一道信息给予题，以宇宙飞船中水循环知识为背景材料，考查学生探究问题、解决问题的能力。宇宙飞船不可携水太多，为了解决宇航员用水问题，可在宇宙飞船中建立水循环体系，使水重复使用。由题给水循环体系分析，氢氧燃料电池使用的能源是氢气和氧气反应产生的，是可再生能源，在反应中氢气被氧化生成了水，水被宇航员使用后，净化、分解再被氢氧燃料电池利用。由此可知C选项说法错误，正确的说法是氢气、氧气为单质，水为化合物。
答案：C
7、思路解析：自然界中水的含量很丰富，但可直接利用的水资源却很有限，因此水资源不是“取之不尽、用之不竭”的，而是很有限的。
答案：D
8、思路解析：将食盐水放在蒸发皿中加热，可使水分蒸发得到固体食盐。
答案：C
【中考模拟】
1、答案：（1）过滤 吸附
（2）肥皂水（或洗衣粉或洗洁精）
（3）蒸馏（或加热煮沸）
（4）乳化
2、思路解析：本题要根据题中提供的已知条件作答。在水中撒明矾，能使水中的悬浮物、泥沙形成沉淀，通过沙滤，使水变澄清。在已澄清的水中加氯气，氯气跟水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸能杀死水中细菌，使水成为能饮用的水。
答案：（1）ABC （2）D
3、思路解析：本题考查过滤的基本实验操作和应该注意的几个问题。
答案：（1）吸附 沉降（2）①A、C、E、F ②引流液体 三 ③液面高于滤纸边缘或滤纸破损或过滤器不干净 （3）吸附 （4）①防止加热时出现暴沸 液体通过导管直接流到试管里 ②软水 把服皂水加到水中，搅拌，若产生泡沫较多，则为软水
4、思路解析：植物进行光合作用离不开二氧化碳气体，故应该采用向水中通入二氧化碳气体的方法给植物提供二氧化碳，以保证植物进行光合作用所需要的原料。光合作用的气体产物主要是氧气，氧气可以用带火星的木条来检验。
答案：（1）为光合作用提供原料　（2）小于（3）带火星的木条　空气
5、思路解析：看似清澈的水未必是纯净物，其中可能会溶解许多可溶性的物质。镁和钙的化合物就是水中通常溶有的物质。含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水，不含有或含有较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，如用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬；锅炉用水，硬度高了十分危险，因为硬水在加热或长久放置时，这些化合物会生成沉淀成水垢，使锅炉内管道受热不均匀，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。生活中通过煮沸可以降低水的硬度。实验室中可用蒸馏的方法降低水的硬度。
答案：实验步骤：（1）取水样；（2）向水样中加入肥皂，观察现象。实验现象：起浮渣（或不起渣）。实验结论：是硬水（或软水）。建议：少吃生水，饮用煮沸过的水。

展开更多......

收起↑