【划重点】2023-2024学年九年级化学上册-水的净化（含培优竞赛试题）（解析版）

4.2水的净化学习目标重难点1.了解自来水厂处理水的净化过程2.掌握过滤操作方法3.理解硬水和软水概念4.掌握硬水和软水鉴别方法5.理解明矾和活性炭净水原理重点：1.理解并学会过滤的操作方法2.设计实验报告鉴别软水和硬水难点：1.过滤中漏斗、玻璃棒、烧杯的作用2.明矾和活性炭净水原理知识01水的净化方法1．自来水的净化（1）步骤：取水→加絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→消毒→配水泵→用户。（2）絮凝的作用：往水中加含有明矾的絮凝剂能使水中悬浮的颗粒物杂质被吸附絮凝而沉淀除去。（3）过滤的作用：除去水中混有的固体杂质。（4）吸附的作用：用具有吸附作用的活性炭，不仅可以除去水中的一些不溶性杂质，还可以吸附一些可溶性杂质，并且还能除臭。（5）消毒的作用：用消毒剂可以除去水中的细菌、病毒等。2.过滤和蒸馏A、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漏斗下端的尖端部分紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯壁流下，防止滤液向四周飞溅。常见的净水方法小结净化方法原理作用沉淀静置，使不溶性大颗粒物质沉淀下来，与水分离除去大颗粒不溶性物质过滤把不溶于水的固体物质与水进行分离除去难溶性(或不溶性)物质吸附利用活性炭的吸附作用除去自然界水中的一些色素和异味除去色素和异味杀菌消毒利用杀菌剂的强氧化性杀死水中病毒、细菌杀死水中的病毒、细菌蒸馏利用混合物中各成分的沸点不同将其分离除去各种杂质(净化程度最高)B、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网，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eq\f(1,3)，也不能多于其容积的eq\f(2,3)。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。水的净化要点1、明矾在净水中的作用与水作用形成胶状物质，吸附水中悬浮颗粒，达到净水的目的，2、活性炭净水原理活性炭疏松多孔，有很大的内比表面积，能吸附色素和异味，还能吸附少量的可溶性杂质。3、过滤中玻璃棒的作用；①溶解过程中：搅拌以加速溶解②过滤过程中：引流4、过滤操作的要点一贴二低三靠5、净化程度由高到低的顺序蒸馏→吸附→过滤→沉淀。1.活性炭净水器a.活性炭的作用过滤和吸附b.下口进水上口出水的好处延长净水时间，增强净水效果。

2.简易净水装置a.每层材料都有过滤作用b.活性炭：吸附作用c.蓬松棉：隔离和支撑作用(防止活性炭颗粒堵塞出水口)

1．（2023·福建·中考真题）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是A．降温结晶 B．絮凝沉降C．杀菌消毒 D．细沙滤水【答案】A【解析】自来水厂净水过程为：天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→吸附→加消毒剂→自来水。故无需进行的操作为降温结晶。故选A。2．（2023·广东广州·中考真题）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。3．（2023·内蒙古包头·中考真题）项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样(如图)。下列对水样处理过程分析错误的是A．能除去水样中的颜色和异味 B．能除去水样中难溶性杂质C．该过程能将水样转化为软水 D．该过程中发生的是物理变化【答案】C【解析】A、活性炭具有吸附性，能除去颜色和异味，该选项分析正确；B、该装置具有过滤的作用，能除去水中难溶性杂质，该选项分析正确；C、该装置不能除去水中的钙、镁离子，则不能将硬水软化，该选项分析错误；D、该过程并没有新物质生成，属于物理变化，该选项分析正确。故选C。4．（2023·甘肃金昌·中考真题）水是生命之源。某学校九年级的同学模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。(1)取100mL黄河水注入烧杯中，加入少量______（填物质名称），用玻璃棒搅拌使之溶解，静置。(2)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是______。(3)吸附池内常用______吸附色素和异味。(4)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是______。【答案】(1)明矾(2)引流(3)活性炭/木炭(4)煮沸【解析】（1）净化黄河水时，加入明矾，明矾溶于水形成胶状物质，能够吸附水中悬浮的杂质，加快其沉降，故填明矾。（2）过滤操作中使用玻璃棒的作用是引流，故填引流。（3）活性炭或木炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，故填活性炭或木炭。（4）煮沸能够将水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来，从而降低水的硬度，所以生活中常用煮沸的方法来软化硬水，故填煮沸。知识02硬水和软水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；实验室常用蒸馏法；工业上常用离子交换法和药剂软化法。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。1．（2023·广西·中考真题）鉴别硬水和软水最简易的方法是A．加肥皂水B．观察颜色C．加食盐水 D．闻气味【答案】A【解析】区分硬水和软水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水，硬水和软水加食盐水都无变化，硬水和软水不能通过颜色和气味来鉴别。故选：A。2．（2023·湖北荆州·中考真题）常用来区分硬水和软水的试剂是A．食盐水 B．肥皂水 C．蔗糖水 D．蒸馏水【答案】B【解析】硬水是指含有较多钙镁化合物的水，软水是指不含或者含有少量钙镁化合物的水，鉴别硬水软水通常使用肥皂水，向水样中加入肥皂水、振荡，若泡沫多、浮渣少，则为软水，若泡沫少、浮渣多，则为硬水。故选B。3．（2023·山东聊城·中考真题）2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是A．加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降B．可用肥皂水检验黄河水是否为硬水C．合理使用农药、化肥以减少水体污染D．黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水【答案】D【解析】A、明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉降，该选项说法正确；B、肥皂水可鉴别硬水和软水，产生泡沫较多的为软水，产生泡沫较少或浮渣较多的为硬水，该选项说法正确；C、合理使用化肥、农药可减少水体污染，该选项说法正确；D、黄河水经过沉降、过滤能除去水中难溶性杂质，灭菌能杀死细菌、病毒，净化后的水中仍含有可溶性杂质，则仍为混合物，该选项说法不正确。故选D。4．（2023年山东省东营市中考二模）下列有关硬水性质实验的操作正确的是A.取样品 B.滴加肥皂水C.振荡 D.加热水样【答案】D【解析】A、用胶头滴管吸取液体时，不能在瓶中挤压气体，且瓶塞倒放，该选项操作不正确；B、滴加液体时，滴管应竖直悬空，该选项操作不正确；C、振荡液体时，不能上下振荡，以免液体溅出，该选项操作不正确；D、加热液体时，液体不超过试管体积的三分之一，且用酒精灯外焰加热，该选项操作正确。故选D。1.自来水净化过程中，投什么药，如何消毒？投入氯气(Cl2)或液氯或ClO2。Cl2+H2O=HCl+HClO，HClO有强氧化性，可将水中的细菌和病毒中的蛋白质失去活性，达到消毒目的。但是该方法会使消毒后的自来水中存在有机氯化物，对人体健康会造成伤害。现在比较先进的方法是使用高铁酸钾(K2FeO4)作自来水的净化消毒剂。4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH。一方面：生成的Fe(OH)3(胶体)具有吸附作用，把水中的悬浮的杂质吸附；另一方面：FeOeq\o\al(2-,4)有强氧化性，可将水中的细菌和病毒中的蛋白质失去活性；更重要的是：该方法高效、无毒无害！2.过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？①滤纸破损；②过滤时液面高于滤纸边缘；③仪器不干净等3.过滤后的水是纯净物吗？不是！过滤的操作只是除去水中不溶性杂质，水中的的可溶性杂质、细菌和病毒、色素、异味等物质，均未除去，故仍为混合物。4.最早获得的蒸馏水为什么弃去不用？最早获得的蒸馏水可能含有仪器表面未完全除去的可溶物，所以弃去不用。题型一水的净化例1.（2023年辽宁省铁岭市、葫芦岛市中考化学真题）在自来水生产过程中，没有用到的操作是A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏【答案】D【解析】在自来水的生产过程中，使用的净水方法有静置沉淀、过滤、吸附、消毒等，蒸馏是实验室中的净水方法，在自来水生产过程中，没有用到蒸馏，故选D。变式1.（2023年吉林省中考化学真题）水在净化过程中。单一操作相对净化程度较高的是A．沉降 B．过滤 C．用活性炭吸附 D．蒸馏【答案】D【解析】A、沉降是将不溶物沉淀，故A错误；B、过滤是将固体和液体分离，除去不溶物，故B错误；C、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故C错误；D、蒸馏得到的是纯净水，净化程度最高，故D正确。故选D。例2.（2023·甘肃白银·中考真题）水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。(1)饮用酸碱度过大或硬度过大的水都不利于人体健康。在实验室里可用________测定水的酸碱度；生活中常用________的方法来降低水的硬度。(2)净化水的常用方法有：①消毒杀菌；②过滤；③活性炭吸附；④加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质，要把天然水净化成生活中的自来水，以上净化方法按净化过程排序是______（填序号）。【答案】(1)pH计煮沸(2)④②③①【解析】（1）在实验室里可用pH试纸(或pH计)测定水的酸碱度；可通过煮沸或蒸馏的方法来降低水的硬度；故填：pH计；煮沸；（2）天然水中往往含有许多杂质，加明矾吸附沉降可以把水中小颗粒泥尘聚集成大的，以利于沉降；不溶性小颗粒固体杂质可以通过过滤除去；活性炭吸附，可以吸附水中的色素和异味等；消毒杀菌可以除去细菌微生物；所以要把天然水净化成生活中的自来水，所选用的净化方法按净化过程排序是④加明矾吸附沉降→②过滤→③活性炭吸附→①消毒杀菌；故填：④②③①。变式2.（江苏省连云港市赣榆区2022-2023学年九年级下学期期中节选）水是生命之源。自然界中的水都含有杂质，经自来水厂净化处理获得生活用水。下图为自来水厂净水过程示意图：①“过滤池”可除去______________杂质；“吸附池中选用活性炭除去水中的色素和异味，活性炭具有吸附性的原因是______________。②自来水都具有一定的硬度，生活中将硬水软化的方法是______________；热水瓶长时间使用后，瓶胆内整常附着一层水垢【主要成分是CaCO3和Mg(OH)2】，可以选择厨房里的______________来浸泡去除。③节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述正确的是______________。a.生活中养成良好的用水习惯，尽可能充分利用每一滴水b.为了改善水质，可以向其中加入大量的净水剂和消毒剂c.大量使用农药、化肥可以提高农作物产量，对天然水体没有影响【答案】①.难溶性②.活性炭具有疏松多孔的结构③.煮沸④.食醋⑤.a【解析】①通过过滤可除去难溶解的固体物质，所以“过滤池”可除去难溶性杂质；因为结构决定性质，所以活性炭具有吸附性的原因是活性炭具有疏松多孔的结构。②自来水都具有一定的硬度，生活中将硬水软化的方法是煮沸；热水瓶长时间使用后，瓶胆内整常附着一层水垢，可以选择厨房里的食醋来浸泡去除，因为水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁，食醋可与碳酸钙、氢氧化镁发生反应。③a.生活中养成良好的用水习惯，尽可能充分利用每一滴水，可节约用水，此选项正确；b.为了改善水质，可以向其中加入适量的净水剂和消毒剂，此选项错误；c.合理使用农药、化肥可以提高农作物产量，对天然水体没有影响，此选项错误。故选a。题型二硬水和软水例1.（2023·湖北荆州·中考真题）常用来区分硬水和软水的试剂是A．食盐水 B．肥皂水 C．蔗糖水 D．蒸馏水【答案】B【解析】硬水是指含有较多钙镁化合物的水，软水是指不含或者含有少量钙镁化合物的水，鉴别硬水软水通常使用肥皂水，向水样中加入肥皂水、振荡，若泡沫多、浮渣少，则为软水，若泡沫少、浮渣多，则为硬水。故选B。变式1.（2023·山东聊城·中考真题）2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是A．加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降B．可用肥皂水检验黄河水是否为硬水C．合理使用农药、化肥以减少水体污染D．黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水【答案】D【解析】A、明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉降，该选项说法正确；B、肥皂水可鉴别硬水和软水，产生泡沫较多的为软水，产生泡沫较少或浮渣较多的为硬水，该选项说法正确；C、合理使用化肥、农药可减少水体污染，该选项说法正确；D、黄河水经过沉降、过滤能除去水中难溶性杂质，灭菌能杀死细菌、病毒，净化后的水中仍含有可溶性杂质，则仍为混合物，该选项说法不正确。故选D。例2.（2022·广西桂林·统考中考真题）生活中区分硬水和软水常用的试剂是（）A．食盐水 B．稀盐酸 C．蔗糖水 D．肥皂水【答案】D【解析】硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生泡沫，所以生活中区分硬水和软水常用的试剂是肥皂水，故选D。变式2.（2022·广西·统考中考真题）下列水的净化方法中可以降低水的硬度的是（）A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏【答案】D【解析】A、硬水中的钙镁离子是溶于水的，是溶液，是均一的，静置后钙镁离子不会沉淀，所以沉淀不能降低水的硬度，故选项故错误；B、过滤是分离不溶性的固体和液体，不能分离出可溶性的钙镁离子，所以沉淀不能降低水的硬度，故选项故错误；C、吸附可以除去水中的色素和异味，不会吸附可溶性杂质，所以沉淀不能降低水的硬度，故选项故错误；D、蒸馏得到的水是纯水，可以降低水的硬度，故选项正确。故选：D。1．（2023•保康县模拟）净化的方法有很多，下列净化方法净化程度最高的是A．过滤 B．吸附 C．蒸馏 D．静置【答案】C【解析】A、过滤可除去水中不溶性固体杂质，所得水还会含有可溶性杂质等；B、吸附是利用活性炭吸附作用，除去水中的异味和有色物质。C、蒸馏，把水通过蒸发、冷凝处理，处理后的水中只含水一种物质，所得水称为蒸馏水为纯净物；因此净化程度最高的方法是蒸馏；D、静置是依靠杂质本身的重力作用，将固体自然沉降到水底，初步分离；故选：C。2．（2023•青秀区三模）下列对水的净化过程中，可除去异味和色素的是A．过滤 B．加活性炭 C．投药消毒 D．加絮凝剂【答案】B【解析】A、过滤可以除去水中的难溶性杂质，但不能除去水中的色素和异味，不合题意；B、活性炭具有吸附性，加入活性炭可以除去水中的色素和异味，符合题意；C、投药消毒可以杀死水中的病菌、微生物，但不能除去水中的色素和异味，不合题意；D、加絮凝剂可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，但不能除去水中的色素和异味，不合题意；故选：B。3．（2023•白云区二模）如图简易净水装置及制取蒸馏水简易装置，下列说法正确的是A．甲装置位置b放的是活性炭，位置c放的是石英砂 B．乙装置中碎瓷片的作用是防止溶液暴沸 C．乙装置中烧杯内水的作用是密封 D．甲装置能降低水的硬度【答案】B【解析】A、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，石英砂的作用是过滤，可以除去水中的难溶性杂质，按照净化水的程度可知甲装置位置b放的是石英砂，位置c放的是活性炭，说法错误；B、乙装置中碎瓷片的作用是防止溶液暴沸，说法正确；C、乙装置中烧杯内的水起到了降温的作用，加快水蒸气的冷凝，说法错误；D、甲装置不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能将硬水软化，说法错误。故选：B。4．（2023•潍坊一模）某实践小组参观本地矿泉水厂。该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程如图所示，下列说法中正确的是A．矿泉水中的钙、钾等矿物质指的是单质 B．活性炭的吸附作用是利用其化学性质 C．臭氧灭菌具有高效、无有害残留等优点 D．超滤装置可以过滤掉所有可溶性杂质【答案】C【解析】A、物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素，说法不正确；B、活性炭的吸附性不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质，说法不正确；C、净化水的过程中臭氧会转化为氧气，因此臭氧灭菌具有高效、无有害残留等优点，说法正确；D、超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术，净化后的水中仍含有可溶性杂质，说法不正确。故选：C。5．（2023•高新区二模）过滤操作完毕后展开滤纸，若黑色代表滤渣，则看到的情况最接近图中的A．① B．② C．③ D．④【答案】A【解析】过滤器的制作过程是先将滤纸对折成半圆，然后折成四分之一圆制成一个圆锥形，且过滤时液面低于滤纸的边缘，所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆。故选：A。6．（2023•佛冈县一模）过滤时，玻璃棒引流液体时，玻璃棒末端要A．指向漏斗中心 B．悬空 C．紧靠一层滤纸的一边 D．紧靠三层滤纸的一边【答案】D【解析】折叠好的滤纸，一边是一层滤纸，另一边是三层滤纸，为了防止液体流下时冲破滤纸，所以玻璃棒末端应紧靠三层滤纸的一边；故选：D。7．（2023•浏阳市模拟）下列关于硬水、软水的说法错误的是A．煮沸可降低水的硬度 B．加肥皂，硬水泡沫更多 C．烧硬水的锅炉更易产生水垢 D．软水中可溶性钙、镁化合物的含量更低【答案】B【解析】A、煮沸能降低水的硬度，该选项说法正确，该选项不符合题意；B、肥皂水可鉴别硬水和软水，产生较多泡沫的为软水，较少泡沫或较多浮渣的为硬水，该选项说法错误，该选项符合题意；C、烧硬水易产生水垢，该选项说法正确，该选项不符合题意；D、硬水为含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水为不含或少含可溶性钙、镁化合物的水，该选项说法正确，该选项不符合题意。故选：B。8．如图是某化学兴趣小组设计的制取蒸馏水的简易装置，下列说法不正确的是A．石棉网的作用是使烧瓶均匀受热 B．碎瓷片的作用是防止加热时发生爆炸 C．为了加快冷凝，可以在烧杯中加入冰块 D．制得的蒸馏水是软水【答案】B【解析】A、烧不能直接进行加热，石棉网的作用是使烧瓶均匀受热，故选项说法正确。B、碎瓷片的作用是防止加热时发生暴沸，故选项说法错误。C、为了加快冷凝，可以在烧杯中加入冰块，故选项说法正确。D、制得的蒸馏水中不含可溶性钙、镁化合物，属于软水，故选项说法正确。故选：B。9．（2023•广安）学习了水的净化后，某同学利用课外时间自制了简易净水器（如图所示），下列说法不正确的是A．该装置能除去水中的色素和异味 B．硬水经过该装置后可转化成软水 C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．草木灰水经过该装置后仍能使酚酞溶液变红【答案】B【解析】A、活性炭具有吸附性，因此该装置能除去水中的色素和异味，说法正确；B、该装置只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，因此硬水经过该装置后不能转化成软水，说法错误；C、装置中的小卵石和石英砂起过滤作用，可以除去水中的难溶性杂质，说法正确；D、草木灰水中含有碳酸钾，碳酸钾溶液显碱性，其中的碳酸钾易溶于水，经过该装置后不能被除去，因此滤液仍能使酚酞溶液变红，说法正确。故选：B。10.（2022·湖南·模拟预测）在自来水厂将水净化并输送到用户的过程中，下列措施不必要的是A．加絮凝剂吸附沉淀 B．过滤 C．投药消毒 D．蒸馏【答案】D【解析】A、加絮凝剂是为了吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，有必要做，故选项正确；B、过滤是为了除去水中不溶于水的杂质，有必要做，故选项正确；C、为了健康，使用前要对自来水进行投药消毒，有必要做，故选项正确；D、自来水无需进行蒸馏处理，故选项不正确；故选：D11.（2022·湖北湖北·中考真题）水是重要的资源，城市里的生活用水是经自来水厂净化处理过的。下列水处理过程中一定发生化学变化的是A．自然沉降 B．过滤 C．活性炭吸附 D．杀菌消毒【答案】D【解析】A、自然沉降除去的是不溶性的杂质，属于物理变化，不符合题意；B、过滤除去的是不溶性的杂质，属于物理变化，不符合题意；C、活性炭吸附除去的是不溶性的色素和异味，是将色素和异味分子吸附起来，属于物理变化，不符合题意；D、杀菌消毒是将微生物灭活，使其失去生物活性，属于化学变化，符合题意；故选D。12.（2022广州市中考）广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是A.加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降B.活性炭可除去水中异味C.超滤膜可降低水的硬度D.自来水属于混合物【答案】C【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，加速水中悬浮杂质沉降，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，不符合题意；C、超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，不能降低水的硬度，符合题意；D、自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。13．（2022湖南娄底中考）下列物质能用于除去水中异味和色素的是A．明矾 B．活性炭 C．小卵石 D．石英砂【答案】B【解析】A．明矾溶于水后可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，但不能除去水中的色素和异味，故不合题意；B．活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，故符合题意；C．净化水时，小卵石可以过滤掉部分难溶性杂质，但不能除去水中的色素和异味，故不合题意；D．净化水时，石英砂可以过滤掉部分难溶性杂质，但不能除去水中的色素和异味，故不合题意；故选：B。14.过滤时错误的操作是A.

玻璃棒末端靠在漏斗内三层滤纸处

B.

漏斗下端的尖嘴口紧靠烧杯内壁中上部

C.

过滤器内液体的液面要低于滤纸的边缘

D.

为增大过滤速率，用玻璃棒搅拌漏斗内的液体【答案】D【解析】A.过滤时，玻璃棒末端靠在漏斗内三层滤纸处，故正确，不符合题意；B.过滤时，漏斗下端的尖嘴口紧靠烧杯内壁中上部，防止液体外溅，故正确，不符合题意；C.过滤时，过滤器内液体的液面要低于滤纸的边缘，故正确，不符合题意。D.过滤时，用玻璃棒搅拌漏斗内的液体，会使滤纸破损，滤液浑浊，故错误，符合题意。故答案为：D。15.（2022·湖南娄底·中考真题）下列物质能用于除去水中异味和色素的是A．明矾 B．活性炭 C．小卵石 D．石英砂【答案】B【解析】A、明矾可作为净水剂，明矾溶于水后电离产生了铝离子，铝离子很容易水解，生成氢氧化铝Al(OH)3胶体，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，但不能除去水中异味和色素，此选项不符合题意；B、活性炭具有疏松多孔结构，具有吸附能力，能够吸附水中异味和色素，此选项符合题意；C、小卵石颗粒比较大，只能初步过滤掉水中比较大的悬浮物，不能除去水中异味和色素，此选项不符合题意；D、石英砂能除去不溶性的杂质，但不能除去水中异味和色素，此选项不符合题意；故选择B。16.（2022·海南·中考真题）项目式学习小组制作的简易净水器(如图)，下列说法正确的是A．能对水进行杀菌消毒 B．能除去水中可溶性杂质C．能把硬水转化为软水 D．能除去水中颜色和异味【答案】D【解析】A、该简易净水器没有杀菌消毒步骤，活性炭不能杀菌消毒，故不能对水进行杀菌消毒，说法错误，不符合题意；B、该简易净水器净水器起到过滤作用，能去除不溶性杂质，无法去除可溶性杂质，说法错误，不符合题意；C、活性炭能吸附水中色素、异味，不能除去可溶性钙、镁化合物，不能将硬水软化，硬水软化的方法可以是煮沸，说法错误，不符合题意；D、该简易净水器含有活性炭，可以除去水中颜色和异味，说法正确，符合题意。故选D。17.（2022·广东广州·中考真题）广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是A．加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降B．活性炭可除去水中异味C．超滤膜可降低水的硬度D．自来水属于混合物【答案】C【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，加速水中悬浮杂质沉降，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，不符合题意；C、超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，不能降低水的硬度，符合题意；D、自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。18．实验室用如图所示的装置蒸馏海水，下列说法正确的是A．蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸 B．实验时冷却水应从a进入，从b流出 C．锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液 D．该装置不需要石棉网【解析】A、蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸，故选项说法正确。B、为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，实验时冷却水应从b进入，从a流出，故选项说法错误。C、锥形瓶中能收集到蒸馏水，故选项说法错误。D、烧瓶不能直接进行加热，该装置需要石棉网，故选项说法错误。故选：A。19．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（本题不止一个选项）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【答案】C、D【解析】过滤的原理是根据固体不能通过滤纸上的小孔，而液体可以通过滤纸上的小孔，凡是不经过滤器过滤就进入滤液，都能造成滤液浑浊；另外，接滤液的烧杯不干净也会造成同样的结果。A．滤纸不够厚不是造成滤液浑浊的原因。故A选项错误；B．液面就是应该低于滤纸边缘，所以液面低于滤纸边缘不是造成滤液浑浊的原因。故B选项错误；C．滤纸破损会造成滤液浑浊。故C选项正确；D．承接滤液的烧杯不干净，会造成得到的滤液仍浑浊。故D选项正确。20.（2022·贵州遵义·一模）据央视报道，2020年桐梓县木瓜镇发生百年难遇的特大洪灾，造成停水停电，水源浑浊，村民没有饮用水，下列操作中水的净化程度最高的是A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏【答案】D【解析】A、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不符合题意；B、吸附可以除去水中的色素和异味，不符合题意；C、消毒可以杀灭水中的微生物，不符合题意；D、蒸馏得到的水中不含有任何的杂质，是净水程度最高的方法，符合题意；故选：D。21．（2022年四川省自贡市中考）李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这种方法是A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华【答案】C【解析】“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”，这种方法是蒸馏，是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法。故选C。22.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【答案】B。【解析】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。二、填空题23．人类的生活和工农业生产都离不开水。（1）下图是自来水厂净水过程示意图。以上净水过程中，明矾可作絮凝剂用于净水，其净水原理是___________（2）现要把一瓶浑浊的河水进行过滤，需要用到的玻璃仪器除漏斗、烧杯外，还需要___________，该仪器在过滤中所起作用是___________。过滤中要注意“一贴二低三靠”，其中“一贴”是指用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间___________，这样操作的原因是___________；“三靠”中的其中“一靠”是指倾倒液体的烧杯尖嘴要紧靠玻璃棒的中部，这样操作的原因是___________（3）硬水洗涤衣物，洗不干净且时间长了还会使衣物变硬。①日常生活中，可用___________来检验软水和硬水，检验时在盛有硬水的试管中观察到的现象是___________。②日常生活中，既可降低水的硬度，又可起到杀菌的方法是___________。（4）如图所示，蒸馏烧瓶中放有碎瓷片，其作用是仪器X的作用是___________，水流方向是从___________（填“a”或“b”）进入。【答案】（1）溶于水后生成胶状物吸杂质（2）玻璃棒引流紧贴防止过滤速度过慢防止液体迸溅（3）肥皂水泡沫少，浮渣多煮沸（4）使水蒸气液化b

【解析】（1）明矾可作絮凝剂用于净水，其净水原理是明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附性，使杂质沉降来达到净水的目的。（2）过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，玻璃棒在过滤中起到引流的作用。“一贴”是指用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间紧贴，以免留有空隙导致过滤速度过慢。倾倒液体的烧杯尖嘴要紧靠玻璃棒的中部，这样操作是为了引流，防止液体迸溅。（3）①可用肥皂水来检验软水和硬水，加入肥皂水振荡，如是硬水会看到泡沫少，浮渣多。②煮沸可以将部分钙镁化合物转化为沉淀，降低水的硬度，还能利用高温杀菌。（4）仪器X是冷凝管，作用是使水蒸气液化。为使水蒸气液化更充分，冷水从下部进入，所以从b进入。24．2020年“中国水周”的活动主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。请你根据所学，回答下列问题。（1）如图1是简易净水装置。该净水装置___________（填“能”或“不能）将硬水变成软水。请设计实验验证净化后的水是硬水还是软水___________。（简单描述）（2）芳芳同学收集到一瓶浑浊的长江水，她要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水过程如下所示：①A物质的作用是___________。②进行操作a时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、___________。③利用图2所示装置进行操作b，除去一些异味和色素，待净化的水应该从___________（填字母）端通入，原因是___________。④操作c是___________（填操作名称）。【答案】（1）不能取净化后的水样于试管中，加入适量肥皂水振荡，若产生丰富泡沫的是软水，有大量浮渣产生的是硬水（2）①吸附杂质，加快沉降②玻璃棒③b水从下向上，能延长与活性炭接触的时间，净化效果好④蒸馏【解析】（1）图1是简易净水装置中的活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，石英砂与小卵石起过滤作用，能够除去水中的难溶性杂质，即该装置不能降低水中可溶性杂质的含量，所以该净水装置不能将硬水变成软水，故填不能；硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生泡沫，则验证净化后的水是硬水还是软水的方法是取净化后的水样于试管中，加入适量肥皂水振荡，若产生丰富泡沫的是软水，有大量浮渣产生的是硬水，故填取净化后的水样于试管中，加入适量肥皂水振荡，若产生丰富泡沫的是软水，有大量浮渣产生的是硬水。（2）①由图可知，加入A物质后，能够吸附杂质，加快沉降，故填吸附杂质，加快沉降。②由图可知，操作a将难溶性的固体与液体进行了分离，即操作a为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故填玻璃棒。③利用图2所示装置进行操作b，除去一些异味和色素，待净化的水应该从装置的下端，即b管通入，故填b；待净化的水应该从装置的下端，能够延长与活性炭接触的时间，净化效果好，故填水从下向上，能延长与活性炭接触的时间，净化效果好。④操作c将溶液D中的水转化为蒸馏水，则操作c为蒸馏，故填蒸馏。25．小明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。其实验过程如图所示。请回答以下问题（1）A物质的名称是，操作①的名称是，玻璃棒在此操作中的作用，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是（填写序号）。a．漏斗内的滤纸有破损b。漏斗下端未靠在烧杯内壁c，漏斗内液面高于滤纸的边缘（2）操作②应选用的装置是（填序号），该操作主要是除去。（3）小明取少量液体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是，操作③应选用的装置是（填序号），经过操作③以后，小明重复上述实验，他观察到的实验现象是。（4）某同学量取10mL的蒸馏水，读数时，视线应。【答案】（1）明矾、过滤，引流，ac；（2）Ⅱ，素色和异味；（3）硬水，Ⅰ，看不到浮渣，有较多泡沫；（4）与凹液面的最低处保持水平。【解析】（1）在自来水厂为了将小颗粒泥尘沉降下来，常用絮凝剂，经常使用的絮凝剂是明矾，为了除去不溶于水的固体杂质，必须用过滤的方法；过滤时玻璃棒的作用是引流，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是：漏斗内的滤纸有破损缘、漏斗内液面高于滤纸的边缘等；（2）经过过滤得到的水还含有有色或有异味的物质，要经过活性炭吸附才能除去，故操作②应选择装置Ⅱ；（3）硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，当加入肥皂水后，会出现许多浮渣，因此液体D是硬水；要使硬水变成蒸馏水，必须经过蒸馏，故小明应选装置Ⅰ；经过操作③（蒸馏）以后可得蒸馏水，不含有可溶性钙、镁化合物，因此再加入肥皂水时就看不到浮渣了，反而有许多泡沫。（4）某同学量取10mL的蒸馏水，读数时，视线应与凹液面的最低处保持水平。培优竞赛1．生产自来水的主要步骤如图所示。下列有关说法正确的是A．“净化后的水”属于纯净物B．步骤①②主要是去除可溶性杂质C．步骤③④的作用完全相同D．x、y、z分别是明矾、活性炭、氯气【答案】D【解析】A.“净化后的水”中仍含有多种可溶性物质，属于混合物，不符合题意；B.步骤①②主要是去除难溶性杂质，不符合题意；C.步骤③是活性炭吸附色素或异味，④是消毒杀菌，作用不相同，不符合题意；D.x为怒絮凝剂，作用是吸附沉降、y是吸附色素和异味，z为消毒，分别是明矾、活性炭、氯气，符合题意；故答案为：D2．下列实验方法能达到实验目的的是选项实验目的实验方法A除去MnO2中少量KMnO4加热固体混合物B鉴别氮气和二氧化碳用燃着的木条分别伸入集气瓶中C探究蜡烛中是否含有碳元素点燃蜡烛，将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方D硬水软化过滤【答案】C【解析】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热固体混合物，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质锰酸钾，不符合题意；B、氮气和二氧化碳均不燃烧，不支持燃烧，故用燃着的木条分别伸入集气瓶中，燃着的木条均熄灭，无法鉴别氮气和二氧化碳，不符合题意；C、点燃蜡烛，将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，说明蜡烛中含有碳元素，符合题意；D、过滤只能除去不溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能将硬水软化，不符合题意。故答案为：C。3.下图为自来水厂净水过程示意图。下列说法正确的是A.加入明矾和氯气目的是使水中的杂质沉降B.可用肥皂水检验清水池中的水是硬水还是软水C.实验室中常用如图1装置进行过滤操作D.活性炭处理目的是对自来水进行消毒【答案】B【解析】A.加入明矾是使水中的杂质沉降，通入氯气是杀菌和消毒，故A错误，不符合题意；B.可用肥皂水检验清水池中的水是硬水还是软水，取样，加入肥皂水，振荡，产生大量浮渣的是硬水，产生大量泡沫的是软水，故B正确；C.图1装置缺少玻璃棒引流，该操作错误，故C错误，不符合题意；D.活性炭处理的目的是吸附色素和异味，故D错误，不符合题意。4．（2022山东省第三届学科素养知识竞赛）自然界的一切事物中,唯有水最珍贵。水是生命之源,我们要保护每一滴水。我们生活中的可用水，自来水厂功不可没。某自来水厂进化河水为自来水，部分工艺流程如图：（1）已知X试剂和河水未发生化学反应，则X试剂的俗名为______________。（2）净化后的水是______________（选填“纯净物”、“混合物”或“固液混浊态”）净化后的水不可以直接饮用，我们需要______________，得到的产物为Y试剂。（3）被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢(H2O2)，俗称双氧水，是一种无色液体，常用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂等。在较低温度下和少量催化剂(如MnO2)条件下，它能迅速分解，所到的气体和Y试剂电解产生的其中一种气体相同。当过氧化氢接触二氧化锰后,反应便立即开始并不能人为控制其速度。如果稍改变你所选择的装置,便可控制其反应的速度。请从图2的仪器中选择一种仪器更换你选择的装置中的一种仪器,以达到控制反应速度的目的.你选择的仪器是______________(填序号)，它更换原装置中的___