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2.4 水的组成和净化（第二课时）
1．（2024·广西·中考真题）家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是（ ）
A．过滤 B．蒸馏 C．沉降 D．吸附
【答案】D
【解析】A、过滤是将不溶于水的固体和水分离，故A错误；
B、蒸馏是净化程度最高的方法，可得到纯净水，故B错误；
C、明矾溶于水生成的胶状物质具有吸附性，可吸附悬浮杂质，促进水中悬浮杂质的沉降，故C错误；
D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故D正确。
故选：D。
2．（2024·四川宜宾·中考真题）水是一种宝贵的自然资源。下列净化水的操作中，净化程度最高的是（ ）
A．沉淀 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏
【答案】D
【解析】沉淀只能使悬浮的杂质沉降，吸附只能除去水中的色素和异味，消毒只能除去细菌和病毒等，蒸馏可除去所有杂质，故净化程度最高的是蒸馏。
故选：D。
3．（2024·山西长治·二模）科学家设计合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过。这种海水淡化的方法属于（ ）
A．过滤 B．吸附 C．沉淀 D．消毒
【答案】A
【解析】当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，能除去海水的盐，实现了氯化钠和水的分离，过滤通过孔洞的大小分离物质，故这种海水淡化的方法类似于过滤操作；
故选：A。
4．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
【解析】A、所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质，是混合物，选项错误；
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，选项错误；
C、活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，选项正确；
D、由图知，净水时从上到下，最先经过小卵石，选项错误。
故选：C。
5．由太湖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．用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒
B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
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
【答案】C
【解析】A、用细沙“过滤”即相当于过滤操作中使用的滤纸，可以阻止细小的难溶性颗粒状物质通过细沙，起到过滤作用，选项正确；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，故能吸附有色、有异味的物质，用于除去水中的色素和异味，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，选项错误；
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。
6．国际空间站的水贵如黄金。科学家发明“尿液循环机”，成功破解了这一难题。如图是尿液循环机的工作流程，其中不属于水净化操作的是（ ）
A．② B．③ C．④ D．⑤
【答案】B
【分析】净化水的主要操作有沉淀、过滤、吸附、蒸馏、消毒、煮沸等。
【解析】A、②是尿液蒸馏，属于水净化操作，不符合题意；
B、③是将废尿垃圾弃投太空，不属于水净化操作，符合题意；
C、④过滤属于水净化操作，不符合题意；
D、⑤碘酒杀菌属于水净化操作，不符合题意。
故选：B。
7．下列有关净化水的说法中不正确的是（ ）
A．明矾可以使硬水转化为软水
B．活性炭可吸附水中的色素和异味
C．自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
D．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏
【答案】A
【解析】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不能除去可溶性钙、镁化合物，不能使硬水软化，故选项说法错误；
B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故选项说法正确；
C、自来水厂净化水的方法主要有：沉淀（使悬浮的杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（除去水中的色素和异味）、消毒杀菌（除去病毒和细菌等），故选项说法正确；
D、蒸馏可除去所有杂质，净水方法中，净化程度最高的是蒸馏，故选项说法正确；
故选：A。
8．某山区饮用的水常是河水，由于河水中常含有泥沙等固体小颗粒和细菌等杂质。用次氯酸（HClO）杀死细菌，将漂白粉（主要成分是Ca(ClO)2）溶于水可生成可溶性氯化钙和次氯酸。下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：
河水→A(明矾)→B(沉淀)→C（过滤）→D(活性炭)→E(漂白粉)→净水
（1）可以除去固体小颗粒的步骤是 （填编号）；A步中加明矾的作用是 ，
C步中玻璃棒的作用是 ， 经过上述净水步骤 （填“能”或“不能”）使硬水软化。
（2）能够消毒杀菌的步骤为 （填编号）；加漂白粉杀菌发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
（3）该户居民得到的净水是纯净物，还是混合物 ， 其原因是
（4）小明对一杯浑浊的水进行过滤后发现滤液仍然是浑浊的，造成过滤失败的可能原因有哪些？（任写两点）
【答案】 （1） C ； 吸附杂质，使其沉降； 引流，防止液体外洒； 不能
E ； 化学
混合物 ； 水中还有许多可溶性杂质
液面高于滤纸边缘；滤纸被捅破了；或承接滤液的烧杯不干净
【解析】（1） 除去固体小颗粒的步骤是过滤，故选c，A步中加明矾的作用是吸附杂质，使其沉降，玻璃棒的作用是引流，经过上述净水步骤不能使硬水软化；
（2）能够消毒杀菌的步骤为E；加漂白粉杀菌发生的是化学变化；
（3）该户居民得到的净水是混合物， 其原因是水中还有许多可溶性杂质；
（4）造成过滤失败的可能原因有液面高于滤纸边缘；滤纸被捅破了；或承接滤液的烧杯不干净等。
9．小强参加社会实践活动收集了一瓶浑浊的河水，回到学校后，他进行了如下实验。其实验过程如下：
（1）操作①的名称是 ，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可是 。
（2）操作②中常选用 来吸附色素和异味。
（3）小强取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D属于 。（填“硬水”或“软水”）
（4）将经过净化的水通过直流电进行电解，如果正极收集到10ml的气体，则负极能收集到
mL的气体。
【答案】（1）过滤 滤纸破损（或液面高于滤纸边缘或仪器较脏等）
活性炭
硬水
20
【解析】（1）过滤可将难溶性固体与液体分离，故填过滤；过滤后液体仍浑浊的原因有：滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器较脏等，故填滤纸破损（或液面高于滤纸边缘或仪器较脏等）。
（2）活性炭具较强的吸附性，净水时常用活性炭吸附水中异味及色素，故填活性炭。
（3）遇肥皂水有较多浮渣产生的水是硬水，故填硬水。
（4）电解水时，正极玻璃管内生成的气体是氧气，负极玻璃管内生成的气体是氢气，生成氧气和氢气的体积比为1：2，如果正极收集到10ml的气体，则负极能收集到的气体体积为20ml，故填20。
1．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是（ ）
A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏
【答案】D
【解析】A、生命吸管中的超滤膜和PP棉均可起到过滤的作用，除去难溶性杂质，不符合题意；
B、生命吸管中的活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；
C、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用，可除去细菌和病毒等，不符合题意；
D、生命吸管不能起到蒸馏的作用，符合题意。
故选：D。
2．以下的说法正确的是（ ）
A．水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、蒸馏、吸附
B．自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏
C．生活中常用蒸馏的方法来降低水的硬度
D．氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境
【答案】D
【解析】A、水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、吸附、蒸馏，故选项说法错误；
B、自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附，不包括蒸馏，故选项说法错误；
C、加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水硬度，故选项说法错误；
D、氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境，故选项说法正确。
故选：D。
3．下列有关“水”的叙述中，正确的是（ ）
A．用肥皂水可以区分硬水和软水
B．水是由氢气和氧气组成
C．通过活性炭的吸附可以将海水转为淡水
D．电解水时，在正极产生的气体体积是负极的2倍
【答案】A
【解析】A、硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生气泡，所以用肥皂水可以区分硬水和软水，选项正确；
B、水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，氢原子统称氢元素，氧原子统称氧元素，即水是由氢元素与氧元素组成的，选项错误；
C、活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，不能将水中的可溶性物质与水分离，即通过活性炭的吸附不可以将海水转为淡水，选项错误；
D、电解水时，生成的氢气与氧气的体积比为2：1，连接电源正极的玻璃管中生成氧气，负极玻璃管中生成氢气，所以电解水时，在正极产生的气体体积是负极的1/2倍，选项错误，故选：A。
4．（2024·重庆九龙坡·模拟预测）如图为简易的野外生存净水器，下列有关分析错误的是（ ）
A．该装置净水的原理是蒸馏 B．阳光照射会加快水分子的运动速度
C．塑料膜的作用相当于滤纸 D．向小水杯中加入肥皂水不会产生大量浮渣
【答案】C
【解析】A、山泉水中的水在阳光作用下蒸发变为水蒸气，实现了水与杂质的分离，水蒸气在塑料薄膜处冷凝，滴入小水杯中，该装置原理为蒸馏，A正确。
B、阳光照射温度升高，温度越高，分子运动越剧烈，所以阳光照射会加快水分子的运动速度，B正确。
C、山泉水经过光照蒸发后水蒸气在塑料薄膜处冷凝，滴入小水杯中，塑料膜相当于冷凝管，C错误；
D、软水中滴加肥皂水，现象是泡沫多、浮渣少；硬水中滴加肥皂水，现象是泡沫少、浮渣多。山泉水经过光照蒸发后水蒸气在塑料薄膜处冷凝，滴入小水杯中，该装置原理为蒸馏，则得到的水为纯水，属于软水，向小水杯中加入肥皂水不会产生大量浮渣，D正确。
故选：C。
5．（2024·广东·二模）化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是（ ）
A．小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 B．活性炭可吸附水中的色素和异味
C．出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物 D．为除去水中微生物等可通过静置沉淀
【答案】B
【解析】A、小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质，选项分析错误，故不符合题意；
B、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，选项分析正确，故符合题意；
C、出水口的水中仍含有较多的可溶性钙、镁化合物，属于硬水，选项分析错误，故不符合题意；
D、杀菌消毒可以除去水中微生物等，选项分析错误，故不符合题意；
故选：B。
6．“生命吸管”是军事上的重要发明，它可以解决士兵在野外极限环境中饮水问题，主要原理与自来水的净化过程相似（如图）。
(1)图中双层纺织网的主要作用是______（填字母）；
A．去除有害菌和病毒 B．除去颗粒较大的难溶性物质
(2)通过“生命吸管”净化后的水属于 （填“纯净物或“混合物”）；
(3)将硬水通过如图所示的阳离子交换柱后，可变成软水（图中阴离子未画出），交换后的水仍然呈电中性。
①一个Ca2+可以交换出 个Na+；生活中常用的硬水软化的方法是 。
②阳离子交换柱长时间使用后，Na+变少，失去硬水软化功能而失效。利用生活中常见物质检验阳离子交换柱已失效的方法是 。
(4)猜测，“生命吸管”中碘树脂的主要作用是 。
【答案】(1)B
(2)混合物
(3) 2 煮沸 取少量通过交换柱的水于试管中，加入适量肥皂水，振荡，若观察到泡沫较少且有较多浮渣产生，说明该阳离子交换柱已失效
(4)杀菌消毒
【解析】（1）双层纺织网可除去颗粒较大的不溶性杂质，故选B。
（2）通过“生命吸管”净化后的水，只是除去了其中难溶性杂质，仍含有可溶性杂质，属于混合物。
（3）①由于交换后的水仍然呈电中性，而1个钙离子带2个单位的正电荷，1个钠离子带1个单位的正电荷，则一个Ca2+可以交换出2个Na+；生活中煮沸可将硬水软化。
②由于肥皂水可鉴别硬水和软水，则检验阳离子交换柱已失效的方法是：取少量通过交换柱的水于试管中，加入适量肥皂水，振荡，若观察到泡沫较少且有较多浮渣产生，说明该阳离子交换柱已失效。
（4）由于通过“生命吸管”得到的水可食用，则其中碘树脂的主要作用可能为杀菌消毒。
1．（2024·山东菏泽·二模）“生命吸管”是军事上的重要发明（见下图），它是一种将污水净化为饮用水的吸管装置，主要原理与自来水的净化过程相似，其中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子，超滤膜通常用于去除水中的有害物质和微生物。下列说法正确的是（ ）
A．净化后的饮用水属于纯净物 B．超滤膜过滤精度高于与过滤棉
C．生命吸管可以净化海水得到淡水 D．活性炭在吸管中起过滤作用
【答案】B
【解析】A、净化后的水中含有溶于水的物质，是混合物，该选项说法不正确；
B、过滤棉除去的是大部分颗粒物，而超滤膜去除水中的有害物质和微生物，该选项说法正确；
C、“生命吸管”不能除去海水中可溶性盐，不把海水变为淡水，该选项说法不正确；
D、活性炭具有吸附作用，能吸附异味，该选项说法不正确。
故选：B。
2．（2024·山东潍坊·一模）空间站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用，处理过程如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．银离子消毒，此过程发生化学变化
B．催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气
C．变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D．经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水
【答案】B
【解析】A、银离子消毒的过程中有新物质生成，发生化学变化，说法正确；
B、催化改变了反应条件，改变了化学反应的速率，但不能使反应生成更多的氧气，说法错误；
C、途径①没有新物质生成，因此水分子本身没有改变，途径②是水分解为氢气和氧气，有新物质生成，水分子发生了变化，说法正确；
D、通过粒子过滤（RO）多层过滤床过滤后的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水，说法正确；
故选：B。
3．括号内是区别下列各组常见物质的试剂、方法，其中错误的是 （ ）
A．硬水与软水 ( 肥皂水，振荡)
B．水与双氧水（加入少量二氧化锰粉末）
C．二氧化碳与氮气(燃着的木条)
D．食盐水与蒸馏水（蒸发）
【答案】C
【解析】A、硬水与软水分别加入肥皂水，振荡，泡沫丰富的为软水，泡沫少的为硬水，可以用肥皂水区别硬水和软水，故A正确；
B、水与双氧水分别加入少量二氧化锰粉末，有气泡产生的为双氧水，无明显变化的为水，加入少量二氧化锰粉末可以区别水与双氧水，故B正确；
C、二氧化碳与氮气分别伸入燃着的木条，木条都立即熄灭，不能区别出两瓶气体，故C错误；
D、食盐水与蒸馏水分别进行加热蒸发，蒸发时留有固体物质的为食盐水，无明显固体物质的为蒸馏水，蒸发可以区别食盐水与蒸馏水，故D正确。
故选：C。
4．（2024·新疆·模拟预测）学习小组设计了净水器，原理如图所示。
(1)若把石英砂与活性炭位置交换，导致 。
(2)离子交换树脂能降低水的硬度，作用过程中 离子与 离子进行交换。长时间使用后，可用 检验烧杯中出水样品，判断该净水器是否失去硬水软化功能。
【答案】
(1)吸附效果降低
(2) 钙、镁 钠 肥皂水
【解析】（1）活性炭疏松多孔具有吸附性，能吸附水中的色素和异味；若把石英砂与活性炭位置交换，固体杂质会堵塞活性炭的孔洞，降低活性炭的吸附能力；
（2）由图2可知，离子交换树脂作用过程中钙、镁离子与钠离子进行交换，降低了水中钙镁离子的含量，从而降低了水的硬度；软水加入肥皂水振荡会产生丰富的泡沫，硬水加入肥皂水振荡产生的泡沫较少，会产生较多的浮渣，因此可用肥皂水检验烧杯中出水样品，判断该净水器是否失去硬水软化功能。
5．（2024·内蒙古赤峰·三模）化学实践小组的同学们在赤峰二道河子水库取库水，设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
任务一：检测水质
【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为：
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度计/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【初步检测】
(1)同学们取少量库水，用便携式水硬度检测仪测得该库水的硬度为286.2mg/L，说明该河水属于 。
任务二：净化水
库水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机如下图所示：
(2)超滤膜的作用相当于实验室中的 操作。
(3)活性炭滤芯具有 作用，除去颜色异味的同时也除去重金属离子。
(4)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
任务三：验证水的组成
兴趣小组同学利用如图所示装置进行电解水实验。
(5)用带有火星的木条可以检验 （填“a”或“b”）管中的气体。
(6)以上实验可以证明水的组成。若要验证水的元素组成；还可以进行的实验方案有很多，请你写出一种，操作是 ； 现象是 。
【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。
【答案】(1)中硬水
(2)过滤
(3)吸附
(4)混合物
(5) b
(6) 点燃氢气，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水滴产生
【解析】（1）该自来水的硬度为286.2mg/L，结合表中数据可知，在150~300之间，该自来水属于中硬水；
（2）超滤膜利用孔洞大小将物质分离，其作用相当于实验室中的过滤；
（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味；
（4）直饮水中仍含有可溶性物质，属于混合物；
（5）电解水生成的氢气和氧气的体积比约为2：1，由图可知，a管收集的气体较多，则为氢气，b管收集的气体较少，则为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，可用带火星木条检验；
（6）据反应前后元素的种类不变，而氢气燃烧生成水，该实验也能证明水的组成，实验方案为：将纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现。
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2.4 水的组成和净化（第二课时）
1．（2024·广西·中考真题）家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是（ ）
A．过滤 B．蒸馏 C．沉降 D．吸附
2．（2024·四川宜宾·中考真题）水是一种宝贵的自然资源。下列净化水的操作中，净化程度最高的是（ ）
A．沉淀 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏
3．（2024·山西长治·二模）科学家设计合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过。这种海水淡化的方法属于（ ）
A．过滤 B．吸附 C．沉淀 D．消毒
4．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
5．由太湖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．用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
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
6．国际空间站的水贵如黄金。科学家发明“尿液循环机”，成功破解了这一难题。如图是尿液循环机的工作流程，其中不属于水净化操作的是（ ）
A．② B．③ C．④ D．⑤
7．下列有关净化水的说法中不正确的是（ ）
A．明矾可以使硬水转化为软水
B．活性炭可吸附水中的色素和异味
C．自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
D．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏
8．某山区饮用的水常是河水，由于河水中常含有泥沙等固体小颗粒和细菌等杂质。用次氯酸（HClO）杀死细菌，将漂白粉（主要成分是Ca(ClO)2）溶于水可生成可溶性氯化钙和次氯酸。下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：
河水→A(明矾)→B(沉淀)→C（过滤）→D(活性炭)→E(漂白粉)→净水
（1）可以除去固体小颗粒的步骤是 （填编号）；A步中加明矾的作用是 ，
C步中玻璃棒的作用是 ， 经过上述净水步骤 （填“能”或“不能”）使硬水软化。
（2）能够消毒杀菌的步骤为 （填编号）；加漂白粉杀菌发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
（3）该户居民得到的净水是纯净物，还是混合物 ， 其原因是 。
（4）小明对一杯浑浊的水进行过滤后发现滤液仍然是浑浊的，造成过滤失败的可能原因有哪些？（任写两点） 。
9．小强参加社会实践活动收集了一瓶浑浊的河水，回到学校后，他进行了如下实验。其实验过程如下：
（1）操作①的名称是 ，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可是 。
（2）操作②中常选用 来吸附色素和异味。
（3）小强取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D属于 。（填“硬水”或“软水”）
（4）将经过净化的水通过直流电进行电解，如果正极收集到10ml的气体，则负极能收集到
mL的气体。
1．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是（ ）
A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏
2．以下的说法正确的是（ ）
A．水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、蒸馏、吸附
B．自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏
C．生活中常用蒸馏的方法来降低水的硬度
D．氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境
3．下列有关“水”的叙述中，正确的是（ ）
A．用肥皂水可以区分硬水和软水
B．水是由氢气和氧气组成
C．通过活性炭的吸附可以将海水转为淡水
D．电解水时，在正极产生的气体体积是负极的2倍
4．（2024·重庆九龙坡·模拟预测）如图为简易的野外生存净水器，下列有关分析错误的是（ ）
A．该装置净水的原理是蒸馏 B．阳光照射会加快水分子的运动速度
C．塑料膜的作用相当于滤纸 D．向小水杯中加入肥皂水不会产生大量浮渣
5．（2024·广东·二模）化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是（ ）
A．小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 B．活性炭可吸附水中的色素和异味
C．出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物 D．为除去水中微生物等可通过静置沉淀
6．“生命吸管”是军事上的重要发明，它可以解决士兵在野外极限环境中饮水问题，主要原理与自来水的净化过程相似（如图）。
(1)图中双层纺织网的主要作用是______（填字母）；
A．去除有害菌和病毒 B．除去颗粒较大的难溶性物质
(2)通过“生命吸管”净化后的水属于 （填“纯净物或“混合物”）；
(3)将硬水通过如图所示的阳离子交换柱后，可变成软水（图中阴离子未画出），交换后的水仍然呈电中性。
①一个Ca2+可以交换出 个Na+；生活中常用的硬水软化的方法是 。
②阳离子交换柱长时间使用后，Na+变少，失去硬水软化功能而失效。利用生活中常见物质检验阳离子交换柱已失效的方法是 。
(4)猜测，“生命吸管”中碘树脂的主要作用是 。
1．（2024·山东菏泽·二模）“生命吸管”是军事上的重要发明（见下图），它是一种将污水净化为饮用水的吸管装置，主要原理与自来水的净化过程相似，其中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子，超滤膜通常用于去除水中的有害物质和微生物。下列说法正确的是（ ）
A．净化后的饮用水属于纯净物 B．超滤膜过滤精度高于与过滤棉
C．生命吸管可以净化海水得到淡水 D．活性炭在吸管中起过滤作用
2．（2024·山东潍坊·一模）空间站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用，处理过程如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．银离子消毒，此过程发生化学变化
B．催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气
C．变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D．经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水
3．括号内是区别下列各组常见物质的试剂、方法，其中错误的是 （ ）
A．硬水与软水 ( 肥皂水，振荡) B．水与双氧水（加入少量二氧化锰粉末）
C．二氧化碳与氮气(燃着的木条) D．食盐水与蒸馏水（蒸发）
4．（2024·新疆·模拟预测）学习小组设计了净水器，原理如图所示。
(1)若把石英砂与活性炭位置交换，导致 。
(2)离子交换树脂能降低水的硬度，作用过程中 离子与 离子进行交换。长时间使用后，可用 检验烧杯中出水样品，判断该净水器是否失去硬水软化功能。
5．（2024·内蒙古赤峰·三模）化学实践小组的同学们在赤峰二道河子水库取库水，设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
任务一：检测水质
【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为：
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度计/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【初步检测】
(1)同学们取少量库水，用便携式水硬度检测仪测得该库水的硬度为286.2mg/L，说明该河水属于 。
任务二：净化水
库水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机如下图所示：
(2)超滤膜的作用相当于实验室中的 操作。
(3)活性炭滤芯具有 作用，除去颜色异味的同时也除去重金属离子。
(4)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
任务三：验证水的组成
兴趣小组同学利用如图所示装置进行电解水实验。
(5)用带有火星的木条可以检验 （填“a”或“b”）管中的气体。
(6)以上实验可以证明水的组成。若要验证水的元素组成；还可以进行的实验方案有很多，请你写出一种，操作是 ； 现象是 。
【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共33张PPT)
第2章 空气与水资源
2.4 水的组成和净化
（第2课时）
学习目标
01
02
知道天然水、自来水和蒸馏水的区别；
03
初步认识硬水组成及其危害；
了解水净化的基本方法；掌握利用过滤方法分离混合物的原理。
重点难点
教学重点
01 硬水的特点
01 水的净化
教学难点
02 水的净化方法
自然界中的水是纯净物吗？
不溶性杂质使水呈浑浊
可溶性杂质可能使水有气味或颜色
自来水
黄河水
湖泊水
海水
课堂导入
可以直接饮用吗？
在浙江河姆渡原始社会遗址发现了水井遗迹，说明六七千年前我国先民就已经开井取水了。先秦时期民歌中就有 “日出而作，日入而息。凿井而饮，耕田而食”的说法。井水滋润孕育了无数的中华儿女，造就了中华民族的辉煌篇章。
井水看上去比较干净，为什么？井水是否为纯水？
【交流讨论】
水是纯净物,
但自然界中几乎不存在纯净的水
课堂导入
只要水中的杂质对人体无害，均可以作为生活用水。
生活饮用水的标准：
澄清透明
不含细菌等对人体有害的物质
课堂导入
1
2
3
5
4
水的净化方法
01
探究新知
水中含有悬浮的固体小颗粒，往往不易过滤除去，可以先加入一些絮凝剂（明矾、三氯化铁等）使悬浮颗粒发生凝聚而沉降。
【明矾净水】
探究新知
一、沉淀
二、过滤
1. 将一些浑浊的水倒入烧杯中，向烧杯中加入少量明矾，搅拌使明矾溶解，静置，观察现象。
2. 如图所示，取一张圆形滤纸，折叠后剪成合适的大小，再展开放在漏斗中，用水润湿，作为过滤器。再按照图安装好过滤装置。
3. 将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。
，静直
探究新知
【实验探究】
过滤器的制作
过滤装置
1. 仪器
烧杯
玻璃棒
漏斗
铁架台
（带铁圈）
二、过滤
将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法
探究新知
也适用于两种固体的分离（一种可溶，另一种难溶）
滤纸紧贴漏斗
滤纸边缘比
漏斗口稍低
滤液液面低于
滤纸的边缘
烧杯嘴靠玻璃棒
玻璃棒靠三层滤纸
漏斗末端靠
烧杯内壁
一贴、二低、三靠
若有气泡，会使过滤速率过慢
防止滤液洒出
部分液体直接流入下方烧杯中，使过滤后的液体仍然浑浊
引流
防止滤纸破损
防止滤液溅出，加快流速
二、过滤
2. 操作要点
探究新知
如果过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？应怎么办？
滤纸破损；
漏斗内液面高于滤纸边缘；
仪器（漏斗或烧杯）不干净等。
探究新知
【思考与交流】
应更换滤纸并清洗
仪器重新过滤
漏 勺
生活中的过滤
放大100倍后的照片
滤纸孔径：30-50微米
实验室：滤纸
纱 网
口 罩
茶 隔
二、过滤
3. 过滤介质
探究新知
三、吸附
探究新知
疏松多孔结构
利用活性炭的吸附性，作用是吸附色素及异味
活性炭
不易堵塞；
减慢水的流速，使净水更彻底
进水口在下方的原因：
三、吸附
物理变化
探究新知
生活中常见的消毒剂
食堂餐具消毒柜
四、消毒
利用消毒剂，作用消毒、灭杀细菌
化学变化
探究新知
生活中常用加热的 方法进行消毒杀菌
自来水的生产过程
02
探究新知
一、自来水的生产过程
，静直
探究新知
【调查研究】
沉 淀
过 滤
消 毒
经过净化处理的水，
但不能直接饮用
有两瓶无色透明的液体，其中一瓶是蒸馏水，另一瓶是氯化钠溶液。通过下面的实验，能将它们区别开来吗？
从瓶中各取少许液体，用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧，直至水被蒸干，观察现象。
，静直
探究新知
【实验探究】
有白色固体析出的是氯化钠溶液，没有的为蒸馏水
外观上看起来清澈的水，也可能含有某些可溶性物质。如果某个水样加热蒸干后有固体物质析出，则其一定含有可溶性物质。
硬水和软水
03
探究新知
家中自来水要经过煮沸后才能喝，这只水壶为什么会有这么多的水垢？
水垢
【思考与交流】
水垢的主要成分：
碳酸钙（CaCO3）和
氢氧化镁[Mg(OH)2]等。
【小资料】
探究新知
溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质的水。
不含或仅含少量钙、镁离子的水。
硬水：
软水：
一、硬水和软水
1. 定义
2. 区分
种类 硬 水 软 水
现象
加肥皂水搅拌
浮渣多，泡沫少
泡沫多，浮渣少
探究新知
洗衣服浪费肥皂且衣服洗不干净
锅炉用硬水 易结水垢导致爆炸
肾结石
腰酸、血尿
长期饮用硬水 易患结石病
一、硬水和软水
3. 危害
探究新知
生活中：煮沸
实验室中：蒸馏
一、硬水和软水
4. 转化
净化程度最高
探究新知
【拓展视野】
离子交换树脂是一种人工合成的多 孔性的新型高分子材料，能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用。利 用离子交换树脂还可以获得去离子水。离子交换法常用于处理硬水和海水。
选择适当的离子交换树脂进行处理，当硬水通过软水机内的树脂时，水中的钙、镁离子被树脂交换除去，流出的水即为软水。
，静直
探究新知
【用离子交换树脂净水】
课堂练习
1. 净化水的方法有：①过滤 ②加明矾 ③蒸馏 ④消毒杀菌。要将有泥沙的天然水净化成生活用的自来水，应选用的方法和顺序为（ ）
A．①②③④ B．②④①③ C．②①④ D．①③④
C
课堂练习
2. 公园、车站等公共场所设有直饮水机，其中的水处理过程如图所示，步骤③的作用是（ ）
A．吸附杂质 B．过滤 C．杀菌消毒 D．蒸馏
C
课堂练习
3. 某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．活性炭可吸附水中的色素和异味
B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C．该装置净水过程发生了化学变化
D．河水经该装置净化后仍是混合物
C
课堂练习
4. 某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．活性炭的作用是吸附
B．滤膜可除去水中的可溶性杂质
C．紫外光照射的作用是加热
D．直饮水一定是软水
A
课堂练习
5. 如图是自来水净化过程流程图，下列有关说法中正确的是（ ）
A．可以用过滤的方法除去可溶性杂质
B．整个过程中涉及化学变化的有4处
C．如图获取的自来水为纯净物
D．生活中能降低水的硬度的操作有煮沸
D
知识总结
谢谢您的观看
THANKS
