2020九年级化学上册 第四单元 自然界的水 课题2 水的净化习题 （新版）新人教版

2020九年级化学上册 第四单元 自然界的水 课题2 水的净化习题 （新版）新人教版

课题2　水的净化 答案：‎ ‎(1)吸附　(2)不溶性　(3)化学　(4)纯净　(5)钙、镁化合物　(6)肥皂水　(7)软　(8)硬　(9)煮沸　(10)蒸馏 ‎1．水的净化 ‎(1)纯水与天然水的比较 纯水 天然水 特征 无色、无臭、不含杂质 含有可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊状 分类 纯净物 混合物 举例 蒸馏水 河水、湖水 ‎(2)水的净化 城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的。‎ 有时可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。‎ 自来水厂净水的流程 取：从水库中取水；‎ 加：加絮凝剂(主要是明矾)，使悬浮的颗粒状杂质被吸附凝聚；‎ 沉：在反应沉降池中沉降分离，使水澄清；‎ 滤：将沉降池中流出的较澄清的水通入过滤池中，进一步除去不溶性杂质；‎ 吸：再将水引入活性炭吸附池，除去水中臭味和残留的颗粒较小的不溶性杂质；‎ 投：投药消毒(常用通入氯气的办法，通入氯气消毒时产生了新物质，属于化学变化。)除去病菌，杀菌后的水就是可以饮用的自来水，通过配水泵供给用户，但水中仍然含有可以溶于水的一些杂质，所以还是混合物。‎ 谈重点 活性炭的净水原理　活性炭具有疏松多孔的结构，具有很强的吸附性，能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质，活性炭吸附属于物理变化。‎ ‎【例1】参观当地的自来水厂或观察下图，回答下列问题：‎ 8‎ ‎(1)取水口处的河水呈浑浊状，这是因为水中含有许多________。‎ ‎(2)加絮凝剂的目的是_______________________________________________________。‎ ‎(3)通过过滤池，可除去________。‎ ‎ (4)活性炭吸附池可除去________。‎ ‎(5)在各步净水操作中，能消毒且发生化学变化的一步是________。‎ 解析：河水中呈浑浊状的物质是悬浮于水中的不溶性杂质，用絮凝剂可将其吸附沉降。过滤操作能除去水中所有的不溶性杂质；活性炭能吸附、过滤水中的杂质。吸附、沉淀、过滤等都是物理变化，投药消毒这一步中，消毒剂(如氯气)在水中发生了化学变化。‎ 答案：(1)不溶性杂质 ‎(2)絮凝剂溶于水生成胶状物，吸附悬浮于水中的不溶性杂质而沉降下来 ‎(3)不溶性杂质 ‎(4)不溶性杂质、可溶性杂质 ‎(5)投药消毒 ‎2．过滤 ‎(1)定义 过滤是一种把不溶性固体物质跟液体分离的操作。例如，可以用过滤的方法分离泥水混合物，得到较为纯净的水。‎ ‎(2)过滤器的制作 取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形(一边为一层滤纸，另一边为三层滤纸)，放入漏斗内，用少量水润湿使之紧贴漏斗内壁。‎ ‎(3)过滤仪器及装置[]‎ ‎①仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台。‎ ‎②装置：如图。‎ ‎(4)过滤操作注意事项及原因分析 8‎ 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁——加快过滤的速度。‎ 二低：①滤纸边缘要稍低于漏斗边缘——防止滤纸被水润湿后破损；②漏斗内壁液面低于滤纸边缘——防止液体从滤纸和漏斗间隙流下。‎ 三靠：①烧杯紧靠引流的玻璃棒——防止液体溅到漏斗外壁；②玻璃棒下端仅靠三层滤纸一侧——防止戳破滤纸；③漏斗下端紧靠烧杯内壁——防止液体溅出。‎ 辨误区 过滤后得到的水是纯净物吗 过滤只是除去了水中不溶性的杂质，所得到的水仍然是混合物，因为水中还含有肉眼看不到的可溶性杂质。‎ ‎【例2】如图所示是某学生设计的过滤操作装置图。‎ ‎(1)写出有标号仪器的名称：A__________；B__________；C__________。‎ ‎(2)图中有________处错误，说明改正的方法：____________________________________。‎ ‎(3)该学生在进行过滤操作后发现，过滤后的液体仍有浑浊现象，可能是________的缘故。‎ 解析：过滤的主要仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯和玻璃棒，过滤时要注意“一贴、二低、三靠”。滤液浑浊的原因可能是滤纸破损、液面高于滤纸上缘等。‎ 答案：(1)铁架台　漏斗　烧杯 ‎(2)1　加玻璃棒引流，玻璃棒靠在三层滤纸一侧 ‎(3)滤纸破损(或液面高于滤纸的上缘)‎ ‎3．硬水和软水 ‎(1)水垢的形成 有些地区的水易使水壶或盛水的器具壁上结水垢，主要是因为该地区的水中溶有较多的可溶性钙、镁化合物，在加热或长期放置时，这些化合物会生成沉淀(也就是水垢)。‎ ‎(2)硬水和软水 ‎①定义 硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。‎ 软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。‎ ‎②鉴别方法 在等量两份水中，分别滴加等量的肥皂水后搅拌，产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水；泡沫丰富、浮渣较少的是软水。‎ ‎(3)硬水的危害 ‎①洗涤用水如果硬度太高，不仅浪费肥皂，而且衣服也不易洗干净。‎ ‎②锅炉用水如果硬度太高，易在锅炉内结成水垢，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，严重时引起锅炉爆炸(物理变化)。‎ ‎③长期引用硬度高的水，易使人患胆、肾结石等病症。‎ ‎(4)硬水软化的方法 设法消除或减少硬水中的钙、镁化合物，使硬水成为软水，例如在生活中硬水软化的方法是煮沸水；在实验室中用蒸馏法；工业上用离子交换法或药剂软化法等。‎ ‎【例3】硬水和软水的本质区别是(　　)‎ A．硬水浑浊，软水澄清 B．硬水含杂质多，软水含杂质少 8‎ C．硬水不是纯净物，软水是纯净物 D．硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，软水中不含或含少量的可溶性钙、镁化合物 解析：从硬水和软水的定义知，含有较多的可溶性钙、镁化合物的水为硬水，不含或含少量的可溶性钙、镁化合物的水为软水，也就是说，水中含有的可溶性钙、镁化合物的多少，是软水与硬水的本质区别。‎ 答案：D ‎4．蒸馏 ‎(1)定义 根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法，如实验室制取蒸馏水即采用蒸馏的方法。‎ ‎(2)蒸馏装置 实验室制取蒸馏水的装置 实验室制取蒸馏水的简易装置 ‎(3)注意事项 ‎①蒸馏烧瓶下面须垫上石棉网，不能用火直接加热；②蒸馏烧瓶中液体体积不能少于其容积的1/3，也不能多于其容积的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温度计的水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口，因为蒸馏时需控制的温度是出口蒸气温度；⑤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；⑥蒸馏产物(称馏分)一般用锥形瓶收集。‎ 谈重点 蒸馏是净化程度最高的净水方法　蒸馏是硬水软化的一种方法，是净化程度最高的净水方法，蒸馏水属于纯净物。‎ ‎【例4】如图所示是实验室制取蒸馏水的简易装置，回答下列问题：‎ 8‎ ‎(1)实验操作有以下几步：①在蒸馏烧瓶里倒入适量热水，并加入一些碎瓷片；②调节酒精灯、铁圈、铁夹的位置，控制导管末端跟试管底之间的距离；③检查装置的气密性；④连接好全部装置，加热；⑤停止加热；⑥把导管从试管中取出。正确的操作顺序是________。‎ ‎(2)实验的装置中石棉网的作用是________________________________________，铁夹的作用是________________________，铁圈的作用是__________________________。‎ ‎(3)导管的末端距试管底2～‎3 cm，为什么要保持这一段距离？__________________。‎ ‎(4)在蒸馏烧瓶中加一些碎瓷片的作用是______________________________。‎ 解析：安装仪器前首先检查装置的气密性，然后依照从下往上、从左往右的顺序安装装置，制取完毕先把导管从试管中取出，然后停止加热，防止倒吸；石棉网的作用是使蒸馏烧瓶受热均匀；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片是防止水蒸馏时暴沸。‎ 答案：(1)③①②④⑥⑤‎ ‎(2)使蒸馏烧瓶受热均匀，保持蒸馏液平稳沸腾　夹持固定烧瓶　支持石棉网 ‎(3)便于水蒸气冷凝 ‎(4)防止水蒸馏时暴沸 ‎5．四种净水方法的比较 净水 方法 除去的杂质 净化 程度 静置 沉淀 不溶性杂质 过滤 不溶性杂质 吸附 部分不溶性杂质和可溶性杂质、臭味 蒸馏 不溶性杂质和可溶性杂质 说明：①纯水是无色、无臭、清澈透明的，属于纯净物；自然界中的水常含有杂质和细菌，不宜直接饮用，属于混合物。‎ ‎②天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水不是纯净物，因为浑浊的水虽然变澄清了，但这些过程除去的主要是不溶性杂质，水中还有许多溶解的杂质。‎ ‎③常用的净水方法中，蒸馏净化程度相对较高，得到的蒸馏水一般可看作纯净物。‎ ‎④各种净化水的方法根据水质不同，综合使用效果会更好。‎ ‎【例5】(探究题)小冬从山后的水塘中取来一桶浑浊的水，利用化学上学到的净水原理，制作了简易的净水器，如图所示，使用时，水从上端加入，从下端流出。‎ ‎(1)小卵石和蓬松棉的作用是__________________________________________________。‎ ‎(2)净水器中还装有石英沙和活性炭，则石英沙应装在______(填“A”或“B”)处，活性炭应装在______(填“A”或“B”)处，活性炭的作用是________________。‎ ‎(3)长期饮用硬水对人体健康不利，要降低水的硬度，可采用的方法是________________。‎ ‎(4)实验室里常用的蒸馏水是采用________方法制得的，实验室使用蒸馏水的原因是________________________________________________________________________。‎ 8‎ 解析：净水器的制作可依据先过滤大颗粒杂质，再过滤小颗粒杂质，最后利用吸附的原理设计。其中纱布、小卵石、石英沙、蓬松棉的作用都是除去水中的不溶性杂质，活性炭的作用主要是吸附水中的异味、颜色、不溶性杂质和部分可溶性杂质。‎ 答案：(1)除去水中的不溶性杂质　(2)B　A　吸附水中的异味、颜色、不溶性杂质和部分可溶性杂质　(3)煮沸　(4)蒸馏　蒸馏水常用于配制化学试剂，要保证化学试剂纯净，所以必须用蒸馏水配制，其他方法均不能保证所得到的是纯净水(答案合理即可)‎ ‎6．水净化方法在实际生活中的应用 ‎(1)净化水的常见方法有静置沉淀、吸附、过滤、蒸馏等。在这几种净水方法中，净化程度最高的是蒸馏；一般的净化过程，通常是几种净化方法综合运用；过滤是除去混在水中的不溶性杂质的方法。当水中混有的不溶性杂质较多时，先静置沉降后过滤效果会更好。‎ ‎(2)过滤和蒸馏除用于净化水外，也可应用于混合物的分离、提纯。我们应学会知识迁移，利用身边的一些生活用品来进行化学仪器的替代，培养动手操作能力。‎ ‎(3)活性炭是具有多孔结构的单质碳，对气体、蒸气或胶状固体具有强大的吸附能力，活性炭广泛地用于净化某些气体或液体。很多净水器中用活性炭来吸附、过滤水中的杂质。‎ ‎【例6】2012年8月，由于台风“苏拉”和“达维”强度强且同时“夹击”我国，给部分地区造成了严重的灾情，其中以山东、江苏、福建受灾最为严重。能否解决群众供水问题是关系灾后能否控制瘟疫的一个关键问题。灾区人民日常生活用水及饮用水都要经过一系列的净化才能使用。请回答如下问题：‎ ‎(1)为了除去水中的不溶性杂质，可采取的操作是________________________________。‎ ‎(2)当灾害过后，你如何将污水变成清洁用水？_________________________________。‎ ‎(3)除去河水中的不溶性杂质后，请设计一个实验证明水样是硬水。______________________。‎ 解析：要除去水中的不溶性杂质，可采取过滤的方法；要将灾害过后的污水变为清洁用水，可先将水静置，向水中加入明矾、吸附沉淀，然后再加入活性炭，过滤后即可变成清洁用水；要证明水是硬水，可取适量样品，加入肥皂水，观察泡沫的多少。‎ 答案：(1)过滤 ‎(2)先静置，后加入明矾，沉淀，再加入活性炭，过滤 ‎(3)取适量样品，加入肥皂水，振荡，观察泡沫多少，不产生泡沫或产生泡沫少的是硬水 课题2　水的净化 ‎ 一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.下列操作与净化水无关的是(　　)。‎ A.过滤 B.吸附 C.蒸馏 D.电解 ‎2.在有关水净化的探究活动中，小新将浑浊的湖水水样倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一段时间后，下一步小新应进行的操作步骤是(　　)。‎ A.溶解 B.过滤 C.蒸发 D.吸附 ‎3.自来水厂净水流程为：天然水→沉降→过滤→吸附→自来水，其中常用作除去臭味的试剂是(　　)。‎ A.漂白粉 B.活性炭 C.氯气 D.明矾 ‎4.下列操作中，能降低水的硬度的是(　　)。‎ ‎①静置；②过滤；③煮沸；④蒸馏。‎ A.只有③ B.①③②④‎ C.②③ D.③④‎ ‎5.活性炭具有吸附作用，经过活性炭净水器过滤的天然水，下列效果不能 8‎ 达到的是(　　)。‎ A.除去原有的不溶性物质 B.除去原有的臭味 C.除去一些溶解的杂质 D.除去所有杂质得到纯净水 ‎6.硬水和软水的本质区别是(　　)。‎ A.硬水浑浊，软水澄清 B.硬水含有杂质，软水含杂质少 C.硬水是不纯净水，软水是纯净水 D.硬水含有较多可溶性钙、镁化合物，软水不含或含少量可溶性钙、镁化合物 二、填空题 ‎7.生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。‎ ‎(1)茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的原理是____________。‎ ‎(2)自制净水器中常加入________，用于除去水中的异味和色素。‎ ‎(3)井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，可采用的方法是________________。‎ ‎8.2011年，我国南方和北方部分地区都出现了不同程度的旱情，全国人民团结一致，共同抗旱。‎ ‎(1)有些村庄打深井取用地下水。检验地下水是硬水还是软水，生活中可选用的物质是____________；使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦，如__________________________(举一例)。‎ ‎(2)有些村民取浑浊的坑水作生活用水，有的同学利用所学的知识将浑浊的坑水用简易净水器(如上图所示)进行净化，其中小卵石、石英砂的作用是__________________________。‎ ‎(3)身处旱区之外的我们能做些什么以爱护水资源？________________________(举一具体做法)。‎ 三、实验题 ‎9.小明同学去九仙山旅游时，用瓶装了一些山下的泉水，带回实验室，在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)取水后加入明矾的作用是_______________________________________________。‎ ‎(2)进行过滤操作时，下列做法错误的是________。‎ A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁 8‎ C.滤纸的边缘要低于漏斗口 D.液面不要低于滤纸边缘 ‎(3)向滤液中加入活性炭，利用其________，除去水样中的色素和异味。‎ ‎(4)在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是_______________________。‎ ‎10.蒸馏可降低水的硬度。在实验室可用如下装置制取蒸馏水。回答下列问题：‎ ‎(1)写出下列仪器的名称。‎ a.________；b.________；c.________；d.________。‎ ‎(2)得到的蒸馏水在________中(填仪器名称)。‎ ‎(3)仔细观察d仪器，它起到________作用。冷水进入d仪器的方向如图所示，如果改为从上端流入，下端流出行不行？________(填“行”或“不行”)，其原因是______________________________。‎ ‎(4)水在________(填序号，下同)中由液态变为气态，在________中由气态变为液态。‎ 课题2　水的净化 ‎1．D　解析：电解不是净化水的操作。‎ ‎2．B　解析：加入明矾后使水中不溶性杂质沉降，杂质沉降后，紧接着的操作就是过滤以除去沉淀。‎ ‎3．B　4.D ‎5．D　解析：活性炭具有吸附作用，可以除去水中的异味和色素，但不能除去水中所有杂质。‎ ‎6．D ‎7．(1)过滤　(2)活性炭　(3)煮沸 ‎8．(1)肥皂水　洗衣服浪费肥皂，而且衣服洗不干净、变硬(或锅炉使用硬水易导致锅炉形成水垢而引发爆炸)‎ ‎(2)过滤　(3)随手关闭水龙头(合理即可)‎ ‎9．(1)使水中的杂质沉降　(2)D　(3)吸附性　(4)防止暴沸 ‎10．(1)酒精灯　蒸馏烧瓶　铁架台　冷凝管　(2)锥形瓶 ‎(3)冷凝　不行　水在重力作用下，不能充满冷凝管，冷凝效果差　(4)b　d 8‎