2018秋季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）.doc

1 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：2 (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3 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4 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： (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；④5 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 ________________________________________________________________________。6 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，下列效果不能达到的是7 (　　)。 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