第四单元 自然界的水
课题2 水的净化
一、单选题
1.由都江堰水生产自来水的部分处理过程如下、有关说法不正确的是 ( )
A.过滤可除去难溶性杂质 B.吸附处理过程用的是活性炭
C.上述处理过程应包含“蒸馏” D.经过处理获得的自来水仍是混合物
2.小华学习了水的有关知识后,自制了如图所示的简易净水器。下列关于该净水器的说法正确的是 ( )
A.活性炭可除去水中的异味和色素 B.小卵石与石英砂位置对调可以加快过滤
C.可以降低自来水的硬度 D.能起杀菌消毒作用
3.如图所示为四种实验操作,下列说法正确的是 ( )
A.进行如图甲所示过滤操作,漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了得到的滤液不浑浊
B.进行如图乙所示蒸发操作,当蒸发中出现较多固体时停止加热
C.进行如图丙所示蒸馏操作,为使测得的温度更准确,应使温度计水银球伸入液面下
D.进行如图丁所示的沉淀操作,加入活性炭发生了化学变化
4.下列有关软水和硬水的说法错误的是 ( )
A.蒸馏水属于软水
B.硬水是含有 Ca2+、Mg2+的水
C.硬水会降低肥皂的去污效果
D.硬水蒸发后会在容器内壁沉积更多水垢
5.下列关于水的天然循环的说法不正确的是 ( )
A.水的天然循环能实现水的自身净化
B.太阳为水的天然循环提供了能量
C.水的天然循环实现了水资源的均匀分布
D.水的天然循环是通过水的三态变化实现的
6.玻璃棒在化学实验中有多种用途,下列操作使用不当的是 ( )
A.捣碎固体药品 B.蘸取少量液体 C.搅拌溶液 D.沿玻璃棒倾倒液体
7.蒸发食盐水的过程如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.用玻璃棒不断搅拌的目的是防止局部温度过高造成液滴飞溅
B.当蒸发皿中有少量固体析出时就停止加热
C.停止加热后蒸发皿不能直接放在桌面上
D.停止加热后还需要继续搅拌
8.如图为自来水的生产过程示意图。下列说法正确的是 ( )
A.清水池中的水是混合物 B.过滤池中主要发生化学变化
C.经过滤池净化后的水硬度变小 D.供水系统流出的水是软水
9.下列有关净水方法的叙述正确的是 ( )
A.蒸馏得到的水是纯水 B.明矾净水的作用是杀菌消毒
C.过滤能除掉水中所有杂质 D.吸附的方法能降低水的硬度
10.日常生活中不少人喜欢喝纯净水,市售的纯净水有些就是蒸馏水,有关这类纯净水说法正确的是 ( )
A.它可以通过自来水加热产生的水蒸气冷却而获得
B.它清洁、纯净,长期饮用对健康有益无害
C.它含有人体所需的矿物质和多种微量元素
D.纯属天然饮品,不含任何化学物质
11.实验室过滤浑浊的水,不需用到的仪器是 ( )
A. B. C. D.
12.如图是过滤装置图,下列有关说法正确的是 ( )
A.仪器a的名称是长颈漏斗
B.玻璃棒的作用搅拌
C.用此装置可分离酒精和水
D.过滤后的液体仍浑浊,可能原因是过滤时液面高于滤纸边缘
13.电视节目《荒野求生》中的生命吸管(如图)是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用。下列说法正确的是 ( )
A.经过生命吸管净化后的水为纯净水
B.活性炭可以吸附水中的色素和异味,还能将海水淡化
C.生命吸管可除去水中钙、镁离子,将硬水软化
D.生命吸管中加碘树脂净水时发生了化学变化
二、填空与简答题
14.2022年8月6日陕西省第十七届运动会在陕北榆林举行。请结合图示回答下列问题。
(1)图1火炬“辉煌”采用液氢作为燃料。“氢”洁省运,零碳未来氢气燃烧后的产物是水,保持水化学性质的最小微粒的是_______。
(2)流经榆林的黄河是我们的母亲河。图2是用来净化黄河水的简易净水器。其中小卵石、石英砂的作用与实验室中_______操作的作用是相同的。生活中常用_______的方法软化硬水。
(3)下列对用图2装置净化后的黄河水分析错误的是 (填序号)。
A.该装置净化后得到的是纯净水 B.该装置可除去水中的异味、色素
C.该装置可对水进行杀菌消毒 D.该装置可除去水中可溶性的钙镁化合物
15.地球上水的分布是:海洋咸水97%,淡水3%,而淡水的分布又如图所示。
(1)淡水资源很有限,为了从海水中获得淡水,可采用的方法是___________(选填“过滤”或“蒸发”)。
(2)自来水生产中加氯气的反应原理是:氯气(Cl2)与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),与净水器接通电源时产生紫外线类似,其作用是___________。
(3)春播时旱情严重,为缓解旱情,可使用液氮(N2)作为增雨剂实施人工降雨。根据你现有的知识推测下列说法中正确的是___________(填标号)。
A.液氮是一种溶液 B.液氮是由分子构成的
C.液氮气化时吸收热量 D.使用液氮会污染环境,应严格控制使用
(4)请你写出一条保护水资源的措施:___________。
三、科普阅读题
16.阅读下列科技短文并回答问题。
我国生活饮用水卫生标准规定,饮用水(包括自来水)中含有铁、钙等矿物质。虽然自来水在出厂的时候是达标的,但中间经过管道、水箱等多个环节的运输和储存,导致到达家庭中的自来水很容易被微生物、重金属等污染,所以,来水一定要烧开后再饮用。
自来水中的钙多以碳酸氢钙的形式存在,自来水在烧开的过程中,部分碳酸氢钙会变成碳酸钙沉淀下来,成为水垢的主要成分。自来水烧开后,只有少量溶于水的钙可被人体摄入,因此,自来水虽然可为人体补充钙等矿物质,但不能作为人体所需矿物质的主要来源。
(1)饮用水含有铁,钙等矿物质,这里的“铁”“钙”是指__________(选填“分子”、“原子”或“元素”)。
(2)可用_____________检验饮用水是硬水还是软水。
(3)下列“水”属于纯净物的是 (填字母)。
A.食盐水 B.蒸馏水 C.自来水 D.雨水
(4)碳酸氢钙受热分解还会有二氧化碳和水生成,写出有关反应的文字表达式:__________。
17.仔细阅读下列材料。
中水的形成
城市污水经收集处理后的水叫再生水,也叫中水。再生水的用途很多,可以用于园林绿化、消防和冲厕等市政杂用。
怎样将污水转化为再生水呢?物理和化学方法是获取再生水的途径之一,处理时,污水先要通过有一组或多组平行金属栅条制成的格栅,以拦截粗大的悬浮物。水中一般的悬浮物质在重力作用下下沉,与水分离,使水质得以澄清。在处理微小悬浮颗粒物时,大显身手的居然是空气﹣﹣将空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起,靠气泡的浮力将小颗粒一起浮到水面之上。当然,由于城市污水、工业废水中都含有大量病原微生物,需要向除杂后的污水中再加入氯气和臭氧等消毒剂,杀灭这些病原微生物就可以得到再生水了。
根据上述信息,回答下列问题:
(1)金属格栅的作用相当于我们学习过的水的净化的中______操作;除去微小的悬浮物所需的物质空气相当于______吸附剂。
(2)生活中常用______的方法降低水的硬度。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
a.中水和自来水的用途完全一样
b.中水能饮用
c.污水变中水并没有除去水中所有的杂质
d.水中加入氯和臭氧是化学变化
(4)为了人类的生存和发展,人类必须爱惜水。写出一种你在生活中保护节约水资源的做法___。
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
【参考答案及解析】
1.C
【详解】A、过滤是将难溶物与液体进行分离的操作,可除去难溶性杂质,选项正确;
B、活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可用于吸附处理过程,选项正确;
C、自来水厂的净水流程是取水静置、过滤、吸附、杀菌消毒,故不包含蒸馏,选项不正确;
D、经过处理获得的自来水仍含有多种矿物质,属于混合物,选项正确;
故选:C。
2.A
【详解】A、活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的异味和色素,此选项正确;
B、小卵石可以除去较大的难溶性杂质,石英砂可以除去较小的难溶性杂质,该净水器中小卵石与石英砂位置对调会使过滤速度减慢,此选项错误;
C、该净水器可以除去难溶性杂质,色素和异味,不能除去可溶性钙、镁化合物,所以不可以降低自来水的硬度,此选项错误;
D、小卵石、石英砂、蓬松棉可以除去难溶性杂质,活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,不能杀菌消毒,此选项错误;
故选A。
3.B
【详解】A、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了防止滤液溅出,故选项说法错误。
B、蒸发时,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,故选项说法正确。
C、制取蒸馏水时,不能将温度计水银球插入水中,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,故选项说法错误。
D、进行如图丁所示的沉淀操作,加入活性炭,活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,没有新物质生成,发生了物理变化,故选项说法错误。
故选:B。
4.B
【详解】A、蒸馏水中不含可溶性钙、镁化合物,属于软水,不符合题意;
B、硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水,含较少可溶性钙、镁化合物的水是软水,符合题意;
C、硬水中的钙离子、镁离子能与肥皂作用生成沉淀物,故硬水会降低肥皂的去污效果,不符合题意;
D、硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,故硬水蒸发后会在容器内壁沉积更多水垢,不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A、水在天然循环过程中,实现了水的自身净化,不符合题意;
B、太阳为水的天然循环提供了能量,说法正确,不符合题意;
C、水的天然循环实现了水资源的重新分配,不是均匀分布,符合题意;
D、水的天然循环是通过水的气态、液态、固态三态变化实现的,不符合题意。
故选C。
6.A
【分析】玻璃棒主要用于搅拌、过滤、转移药品等,搅拌时目的可能不同,如能加速溶解,能防止受热不均、能使药品混合均匀等,过滤时引流,可转移液体或固体,有时还用于蘸取少量溶液。
【详解】A、捣碎固体物质时用研钵和杵,操作使用不当;
B、在测定溶液的酸碱度时,用玻璃棒蘸取少量溶液,滴到pH试纸上,操作使用正确;
C、在粗盐提纯实验中溶解时,作用是加速粗盐的溶解,操作使用正确;
D、过滤时可引流,即沿玻璃棒倾倒液体,操作使用正确;
答案:A。
7.B
【详解】A、蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌,避免因局部温度过高,造成液滴飞溅,故A正确,不符合题意;
B、蒸发过程中,当蒸发皿中有较多量固体析出时停止加热,然后利用余热将液体蒸干,故B错误,符合题意;
C、停止加热后蒸发皿温度仍较高,不能直接放在桌面上,直接放于桌面会损坏桌面,故C正确,不符合题意;
D、停止加热后,还需要继续搅拌,可以加快水蒸发,同时避免固体飞溅,故D正确,不符合题意;
故选B。
8.A
【详解】A、清水池中的水除了有水外,还含有可溶性杂质,属于混合物,故A说法正确;
B、过滤能除去难溶性杂质,没有新物质生成,属于物理变化,故B说法错误;
C、过滤池中只能除去水中的难溶性杂质,不能除去水中的可溶性钙镁化合物,所以经过滤池净化后的水硬度不变,故C说法错误;
D、自来水的生产过程中,并没有除去水中的可溶性钙镁化合物,所以供水系统流出的水不一定软水,故D说法错误;
故选:A。
9.A
【详解】A、蒸馏是净化程度最高的净水方法,蒸馏得到的蒸馏水是纯水,故A正确;
B、.明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,但不能起到杀菌消毒的作用,故B错误;
C、过滤只能除去难溶性的杂质,而可溶性的杂质依然存在,所以过滤并不能把所有的杂质都除去,故C错误;
D、吸附的方法能够吸附色素和异味,不能除去水中可溶性钙镁化合物,所以不能降低水的硬度,故D错误;
故选A。
10.A
【详解】A、根据“市售的纯净水有些就是蒸馏水”可知,它可以通过自来水加热产生的水蒸气冷却而获得,正确;
B、纯净水清洁、纯净,由于缺少人体所需要的微量元素,长期饮用对健康无益,错误;
C、纯净水不含有人体所需的矿物质和多种微量元素,错误;
D、纯净水不是天然物质,水本身就是化学物质,错误。
故选A。
11.D
【详解】过滤能除去水中不溶性杂质,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,则不需要用到量筒,故选D。
12.D
【详解】A.仪器a的名称是普通漏斗,选项错误;
B.玻璃棒的作用引流,选项错误;
C.用此装置无法分离酒精和水,因为酒精可以和水任意比互溶,选项错误;
D.过滤后的液体仍浑浊,可能原因是过滤时液面高于滤纸边缘,选项正确。
故选:D。
13.D
【详解】A、由图可知,生命吸管只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味,细菌、病毒等,净化后的水是由水和可溶性杂质混合而成,属于混合物,不是纯净水,不符合题意;
B、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,不能除去可溶性的离子,不能淡化海水,不符合题意;
C、生命吸管只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味,细菌、病毒等,不能除去水中的钙、镁离子,不能将硬水软化,不符合题意;
D、生命吸管中加碘树脂主要起到杀菌消毒的作用,能使蛋白质变性,有新物质生成,属于化学变化,符合题意。
故选D。
14.(1)水分子
(2) 过滤 煮沸
(3)ACD
【详解】(1)分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成,故保持水的化学性质的是水分子。
(2)图中小卵石、石英砂的作用与过滤操作作用相同,能除去难溶性杂质,因为硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物,生活中用煮沸的方法将硬水软化;故填:过滤;煮沸;
(3)分析错误的是:
A.该装置净化后的水不是纯净物、里面还有可容性杂质,A错误;
B.该装置中有活性炭,可除去水中异味、色素,B正确;
C.该装置不能对水进行杀菌消毒,只能除去水中难溶性杂质以及色素和异味,C错误;
D.该装置不能除去可溶性钙镁化合物,D错误。
故选ACD。
15.(1)蒸发
(2)杀菌、消毒
(3)BC
(4)工业废水经过处理后再排放(合理即可)
【详解】(1)海水中含有大量的水分,可用蒸发的方法来提取淡水;
(2)自来水生产中加氯气的目的是杀菌、消毒;
(3)氮气是由分子构成的物质,液氮气化时能够吸收大量的热,故填BC;
(4)水是生命之源,我们每个人都要爱护水资源,保护水资源的措施有:工业废水经过处理后再排放、合理的施用化肥和农药等。
16.(1)元素
(2)肥皂水
(3)B
(4)碳酸氢钙碳酸钙+二氧化碳+水
【详解】(1)化学物质是由元素构成的,饮用水中有“铁”“钙”等矿物质不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“铁”“钙”是强调存在的元素,与具体形态无关;
(2)要检验饮用水是硬水还是软水,可以用肥皂水来鉴别,遇肥皂水产生的泡沫少的是硬水,遇肥皂水产生的泡沫多的是软水。
(3)A、食盐水中含有水、氯化钠等物质,属于混合物;
B、蒸馏水中只含有水一种物质,属于纯净物;
C、自来水是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合相应标准的供人们生活、生产使用的水,含有水和一些溶于水的物质,属于混合物;
D、雨水中含有水、少量二氧化硫、二氧化氮、杂质和浮尘等多种物质,属于混合物。
故选B。
(4)碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,反应的文字表达式为碳酸氢钙碳酸钙+二氧化碳+水。
17.(1) 过滤 明矾
(2)煮沸
(3)cd
(4)使用节水器具
【解析】(1)
金属格栅可以分离固液体,作用相当于我们学习过的水的净化的中过滤操作;明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,所以除去微小的悬浮物所需的物质空气相当于明矾吸附剂;
(2)
生活中常用煮沸的方法降低水的硬度;
(3)
a.中水和自来水的成分不相同,所以用途不完全一样,如中水不能饮用,故错误;
b.中水中还含有少量有害物质,不能饮用,故错误;
c.污水变中水并没有除去水中所有的杂质,故正确;
d.水中加入氯和臭氧会有新物质生成,发生的是化学变化,故正确。
故选cd;
(4)
节约水资源的措施有使用节水器具,一水多用,如洗菜水浇花、洗衣服的水冲厕所等。