第四單元自然界的水課題二水的凈化20232024九年級上化學人教知識必備典例解析課后作業(yè)（教用）

第四單元自然界的水（教用）課題二水的凈化一、知識必備知識1水的凈化項目純水天然水特征無色、無臭、清澈透明，不含雜質(zhì)不溶性雜質(zhì)使其呈渾濁，可溶性雜質(zhì)可能使其有氣味或顏色舉例蒸餾水河水、湖水、海水等（1）凈水流程：取水→加絮凝劑→沉淀→過濾→吸附→消毒→自來水。（2）操作說明①加絮凝劑：明礬可作為絮劑。明礬溶于水后生成的膠狀物對雜質(zhì)有吸附作用，能使雜質(zhì)沉降，達到凈水的目的。②過濾：除去水中混有的固體雜質(zhì)。③吸附：活性炭具有吸附性，可以吸附一些不溶性的雜質(zhì)和一些可溶性的雜質(zhì)，如除去異味和色素。④消毒：用氯氣或漂白粉（主要成分是次氯酸鈣）做消毒劑可以殺死水中的細菌。⑶注意：吸附、沉淀、過濾發(fā)生的都是物理變化；用氯氣或漂白粉給水消毒發(fā)生的是化學變化。（1）沉淀：使不溶性的雜質(zhì)沉降下來，并與水分層；除去不溶性雜質(zhì)。（2）過濾：把液體與不溶于該液體的固體分開；除去不溶性雜質(zhì)。（3）吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物質(zhì)把水中的一些不溶性雜質(zhì)、部分可溶性雜質(zhì)吸附除去；除去部分不可溶性雜質(zhì)、可溶性雜質(zhì)和臭味等。（4）蒸餾：通過加熱的方法使水變成水蒸氣后冷凝成水；除去可溶性雜質(zhì)和不溶性雜質(zhì)。（5）說明：用蒸餾法得到的水為純凈物，其他三種方法得到的水均為混合物。4.實驗：明礬凈水：將明礬加入渾濁的天然水中，靜置。現(xiàn)象：①未加入明礬的燒杯中出現(xiàn)不溶物，且水仍然渾濁。②加入明礬的燒杯中出現(xiàn)不溶物，水變澄清。結(jié)論：明礬有凈水的作用。知識2過濾1.所用儀器：鐵架臺（帶鐵圈）、玻璃棒、燒杯、漏斗（濾紙）。取一張圓形濾紙，將濾紙對折兩次，打開后，放入漏斗，使之緊貼漏斗內(nèi)壁，并使濾紙邊緣略低于漏斗口，用少量水潤濕濾紙并使濾紙與漏斗內(nèi)壁之間不要有氣泡。3.適用范圍：過濾是除去液體中混有的固體物質(zhì)的一種方法。一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。二低：濾紙邊緣低于漏斗口邊緣液面低于濾紙邊緣。三靠：燒杯嘴靠在玻璃棒的中下部；玻璃棒下端輕靠三層濾紙一側(cè)；漏斗的下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁。（1）玻璃棒的作用：引流，防止液體濺出或濺落到桌面上。（2）過濾僅僅除去了水中的部分不溶性雜質(zhì)，因此過濾后的水不是純凈物。濾紙破損；液面超過濾紙邊緣；漏斗或燒杯不干凈等。知識3蒸餾1.原理：給液體加熱，使它變?yōu)檎魵?，再使蒸氣冷凝成液體的方法。通過蒸餾，可以把沸點不同的物質(zhì)從混合物中分離出來，也可以把揮發(fā)性液體與溶解在液體中的不揮發(fā)性雜質(zhì)分離開來，達到分離和提純的目的。2.注意事項（1）蒸餾燒瓶中所盛放液體不能少于其容積的1/3，也不能多于其容積的2/3。（2）蒸餾燒瓶下面應(yīng)墊上石棉網(wǎng)，以防受熱不均炸裂蒸餾燒瓶。（3）蒸餾燒瓶內(nèi)應(yīng)加入幾粒沸石（碎瓷片），使蒸餾平穩(wěn)進行，以防加熱時暴沸。（4）溫度計的水銀球應(yīng)對著蒸餾燒瓶的支管口，因為蒸餾時需控制的溫度是出口蒸氣的溫度。（5）冷卻水的流向應(yīng)跟蒸氣的流向相反，這種逆流冷卻可以達到最好的冷卻效果。（6）制取蒸餾水的簡易裝置中導氣管很長，可使水蒸氣達到很好的冷卻效果。（7）棄去開始溜出的部分液體，因為里面可能含有低沸點雜質(zhì)和儀器表面的雜質(zhì)。知識4硬水和軟水（1）硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水，這樣的水在加熱或長期放置的情況下，易使水壺或盛水的器具中產(chǎn)生水垢。（2）軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。（1）加熱法：加熱或長久放置后有水垢產(chǎn)生的水是硬水。（2）加肥皂水法：硬水（泡沫少，浮渣多），軟水（泡沫多、浮渣少）。（1）用硬水洗滌衣服既浪費肥皂，又不易洗凈，時間長了衣物會變硬。（2）鍋爐使用硬水，易使爐內(nèi)結(jié)垢。（3）長時間飲用不利于健康。除去或減少硬水中鈣、鎂離子的過程叫做硬水的軟化。（1）生活中通過煮沸，使Ca2+、Mg2+形成CaCO3、Mg(OH)2沉淀達到軟化的目的。（2）實驗室里常用蒸餾的方法將硬水轉(zhuǎn)化為純凈水。二、典例解析知識1水的凈化方法【典例解析】例1如圖是自來水凈化過程流程圖，下列有關(guān)說法中正確的是（）A．可以用過濾的方法分離酒精和水 B．整個過程中涉及化學變化的有四處 C．過濾后所得的水為純凈物 D．生活中能降低水的硬度的操作有煮沸答案：D解析：酒精是液體，且易溶于水，不能用過濾的方法進行分離；自來水凈化過程中只有殺菌消毒是化學變化，其余是物理變化；過濾只能除去水中的不溶性雜質(zhì)，所得的水仍含有可溶性鈣、鎂化合物等，屬于混合物；煮沸能將硬水中含有的可溶性鈣、鎂化合物轉(zhuǎn)化為不溶性的鈣、鎂化合物，從而降低水的硬度。故選D。例2（2023?樂山）目前許多學校安裝了直飲水機，只要將它與自來水連接，便可以除去水中的部分雜質(zhì)得到直飲水。某品牌直飲水機的工作原理如圖所示，下列說法正確的是（）A．活性炭的作用是吸附 B．濾膜可除去水中的可溶性雜質(zhì) C．紫外光照射的作用是加熱 D．直飲水一定是純凈水答案：A解析：活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素；濾膜不能除去水中的可溶性雜質(zhì)，如不能除去可溶性鈣、鎂化合物；紫外光照射的作用是殺菌消毒；由題意，直飲水機與自來水連接，便可以除去水中的部分雜質(zhì)得到直飲水，直飲水還含有可溶性鈣、鎂化合物，不是純凈水?！咀兪筋}】1．（2023?盤錦）下列有關(guān)凈水的操作，凈化程度最高的是（）A．蒸餾 B．過濾 C．靜置沉淀 D．吸附沉淀答案：A解析：過濾、靜置沉淀可以除去不溶于水的物質(zhì)，吸附沉淀可以除去水中的色素和異味；蒸餾可以得到幾乎純凈的水，凈化程度最高。2．（2023秋?興寧區(qū)月考）有關(guān)水的凈化，下列說法錯誤的是（）A．活性炭的作用是吸附色素和異味 B．投藥消毒過程中發(fā)生化學變化 C．蒸餾是凈化程度最高的操作 D．明礬能除去水中所有不溶性雜質(zhì)答案：D解析：活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和異味；投藥消毒過程中有新物質(zhì)生成，發(fā)生化學變化；蒸餾可以除去水中的所有雜質(zhì)，因此蒸餾是凈化程度最高的操作；明礬溶于水可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)而加速其沉降，但不能除去水中的所有雜質(zhì)。故選D。3．（2023?金昌）水是生命之源。某學校九年級的同學模擬黃河水變成自來水的部分凈化過程如下。（1）取100mL黃河水注入燒杯中，加入少量明礬（填物質(zhì)名稱），用玻璃棒攪拌使之溶解，靜置。（2）實驗室在過濾操作中使用玻璃棒的作用是引流。（3）吸附池內(nèi)常用活性炭吸附色素和異味。（4）生活中為了降低水的硬度并殺滅水中病原生物，常采用的方法是煮沸。答案：（1）明礬（2）引流（3）活性炭（4）煮沸解析：（1）明礬能使水中懸浮物沉降，取100mL黃河水注入燒杯中，加入少量明礬，用玻璃棒攪拌使之溶解，靜置。（2）實驗室在過濾操作中使用玻璃棒的作用是引流。（3）活性炭具有吸附性，吸附池內(nèi)常用活性炭吸附色素和異味。（4）生活中為了降低水的硬度并殺滅水中病原生物，常采用的方法是煮沸，是因為加熱煮沸時，水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出，從而降低水的硬度。知識2硬水與軟水【典例解析】例32023年3月22﹣28日是第三十六屆“中國水周”，活動主題為“強化依法治水，攜手共護母親河”。下列有關(guān)水的說法不正確的是（）A．可以用肥皂水來區(qū)分硬水和軟水 B．長期飲用蒸餾水有利于健康 C．生活中通過煮沸可降低水的硬度 D．在凈水過程中明礬作絮凝劑答案：B解析：水中加入肥皂水攪拌，產(chǎn)生泡沫多是軟水，泡沫少的是硬水，即肥皂水可以區(qū)分硬水和軟水；人體通過喝水不僅補充水，還可以補充需要多種礦物質(zhì)，蒸餾水不含有人體所需的各種礦物質(zhì)，蒸餾水只能補充水，長期飲用蒸餾水對人體健康無益；加熱煮沸的方法能將硬水中含有的可溶性鈣鎂化合物轉(zhuǎn)化為不溶性的鈣鎂化合物，從而降低水的硬度；在凈水過程中明礬在水能形成膠狀物，吸附水中的固體小顆粒，作絮凝劑。故選B?！咀兪筋}】2.下列有關(guān)硬水的敘述，不正確的是（）A．硬水中含有較多可溶性鈣、鎂化合物B．硬水中不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物C．硬水易生水垢，與肥皂作用不易起泡沫D．硬水可以軟化為軟水答案：B解析：硬水是指含有較多鈣鎂離子的水，正確但不符合題意；硬水是指含有較多鈣鎂離子的水，不含或含較少是錯誤的；區(qū)分硬水和軟水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水；降低水的硬度的方法是：加熱煮沸、蒸餾。故選B。

3．2023年3月22日至28日是第三十六屆“中國水周”，宣傳主題為“強化依法治水攜手共護母親河”。下列有關(guān)水的說法正確的是（）A．水資源取之不盡，用之不竭 B．煮沸后的自來水為純凈物 C．活性炭可吸附水中的色素和異味 D．過濾可降低水的硬度答案：C解析：地球上水資源豐富，但可被人類直接利用的淡水資源很少，且分布不均勻，并非取之不盡、用之不竭；煮沸后的自來水中含有可溶性物質(zhì)，屬于混合物；活性炭具有吸附性，可除去水中的色素和異味；過濾可除去水中的難溶性雜質(zhì)，無法除去水中的可溶性鈣、鎂化合物，即不能降低水的硬度。故選C。三、課后作業(yè)1．（2023?葫蘆島）在自來水生產(chǎn)過程中，沒有用到的操作是（D）A．沉淀 B．過濾 C．吸附 D．蒸餾2.下列關(guān)于過濾操作敘述不正確的是（D）A.漏斗下端的尖嘴要緊靠燒杯的內(nèi)壁B.濾紙的邊緣要低于漏斗的邊緣C.玻璃棒要輕輕地斜靠在三層濾紙的一邊D.為了加快過濾的速率，可用玻璃棒在過濾器中攪拌液體3.李時珍《本草綱目》中“燒酒"寫道:“自元時始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上，用器承取滴露...其清如水，味極濃烈，蓋酒露也”。這種方法是（C）A.過濾B.蒸發(fā)C.蒸餾D.升華4．（2023?青島）公園、車站等公共場所設(shè)有直飲水機，其中的水處理過程如下圖所示，步驟③的作用是（C）A．吸附雜質(zhì) B．過濾 C．殺菌消毒 D．蒸餾5．《天工開物》記載了我國古代廢紙回收再造的方法：“廢紙洗去朱墨污穢，浸爛入槽再造……壓水去濕，日曬成干而已”。其過程中涉及過濾操作的是（C）A．洗去污穢——用水沖洗表面的墨 B．浸爛入槽——將紙放入水中浸泡，使其腐爛 C．壓水去濕——將做好的紙放在竹簾中，濾去水分 D．日曬成干——經(jīng)過陽光照射蒸發(fā)水分6.下列有關(guān)水的說法中正確的是（C）A.水與冰塊混合得到混合物B.水的蒸發(fā)和水通電分解都屬于物理變化C.硬水是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水D.明礬可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水7.下列生活經(jīng)驗中，正確的是（B）A.用硬水洗滌衣服，既能節(jié)省肥皂，也能洗凈衣服B.為了節(jié)約用水，農(nóng)業(yè)和園林的澆灌改為噴灌和滴灌C.長期飲用市面上的純凈水對人體有益無害D.鍋爐用水不管軟水、硬水都可以8．水與人們的生活息息相關(guān)。下列有關(guān)水的說法不正確的是（C）A．蒸餾可降低水的硬度 B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和異味 C．過濾可除去水中所有雜質(zhì) D．自來水廠凈水時加入明礬來加快懸浮雜質(zhì)沉降速度9．如圖是幾種凈水方法，有關(guān)敘述錯誤的是（D）A．圖①中冷凝水應(yīng)從b口進，a口出B．圖②中玻璃棒所起的作用是引流 C．圖④中粒狀活性炭層的作用是吸附D．圖①②③④的方法均能降低水的硬度10．今年“中國水周”“的活動主題為“推進地下水超采綜合治理，復蘇河湖生態(tài)環(huán)境”。請回答：（1）對于過濾、消毒、蒸餾等凈水操作，只能除去不溶性雜質(zhì)的是過濾，請寫出一種運用了該操作原理的生活實例茶壺中的濾網(wǎng)（合理即可）。（2）凈水時，通常用活性炭吸附掉一些溶解的雜質(zhì)，除去臭味。（3）硬水給生活和生產(chǎn)帶來很多麻煩，除去硬水中過多的Ca2+和Mg2+（填離子符號）就可以得到軟水。11．某化學興趣小組利用生活中的常見物品制作了如圖所示的簡易凈水器，并取來渾濁的河水，試驗它的凈化效果。（1）該凈水器中小卵石、石英砂、蓬松棉能除去水中的不溶性雜質(zhì)，其作用相當于實驗操作中的過濾，能吸附水中色素和異味的是活性炭。（2）為了檢驗利用此凈水器得到的水是硬水還是軟水，同學們選擇的用品是肥皂水。（3）我國淡水資源短缺，每個人都應(yīng)該愛護水資源。下列做法正確的是ABD（填字母序號）。A．工業(yè)廢水處理達標后排放B．農(nóng)業(yè)上將大水漫灌改為噴灌、滴灌C．使用含磷洗滌劑增強洗滌效果D．用洗菜水澆花12．小剛收集到一杯渾濁的長江水，他要模擬凈水過程，最終制成蒸餾水如圖?；卮饐栴}：（1）操作①的名稱是過濾。（2）在凈水過程中，操作②用活性炭吸附液體中的色素