跨學(xué)科實踐活動03水質(zhì)檢測及自制凈水器

命題探究

本實踐活動與“水的凈化”知識內(nèi)容緊密相連，主要包含以下3個活動任務(wù)：任務(wù)一調(diào)查參觀；任務(wù)二水

質(zhì)檢測；任務(wù)三動手制作。中考的命題也是圍繞這幾個活動任務(wù)為命題情境，以化學(xué)學(xué)科知識如保護

水資源、水的凈化等為命題落腳點。在選擇題和填空題、探究題中均有所涉及。

專項特訓(xùn)

1.（2024?五華區(qū)中考模擬）云大附中學(xué)習(xí)小組在完成“水質(zhì)檢測及自制凈水器”的跨學(xué)科實踐活動中,

制作了如圖所示的凈水器。下列說法錯誤的是（）

小卵石

英砂

石

石

沸

砂

磁

性

活

炭

態(tài)

生

膜

外

紫

燈

A.凈水時水最先流經(jīng)小卵石

B.活性炭可除去水中的色素和異味

C.紫外燈可起到消毒殺菌的作用

D.該裝置能將天然水凈化為純凈水

【答案】D

【解答】解：A.該凈水器從上到下小卵石、石英砂起到過濾作用，活性炭吸附色素異味，紫外燈殺菌，

凈化過程應(yīng)從粗到細，過濾除去水中難溶性雜質(zhì)，活性炭吸附除去可溶性的色素異味，所以水應(yīng)從上部

進入，凈水時水最先流經(jīng)小卵石，故A正確；

B.活性炭疏松多孔具有吸附性，可以除去水中的色素和異味，故B正確；

C.通過紫外燈照射可使細菌病毒的蛋白質(zhì)變性，起到殺菌、消毒的作用，故C正確；

D.該凈水器只能除去不溶性雜質(zhì)、色素和異味，不能除去其他可溶性的雜質(zhì)，不能將自來水變成純凈物，

故D不正確；

故選：D。

2.（2024-龍馬潭區(qū)一模）某學(xué)校開展了“水質(zhì)檢測及自制凈水器”的跨學(xué)科實踐活動，下列說法錯誤的

是（）

透明塑料

石塊容器

A.可供人類直接利用的淡水占地球總水量不足1%

B.水在天然循環(huán)過程中，水分子的大小不會發(fā)生改變

C.凈化水常用的方法有沉降、過濾、吸附、蒸儲等

D.圖中一次性紙杯中收集到的液態(tài)水是混合物

【答案】D

【解答】解：A、可供人類直接利用的淡水占地球總水量不足1%,選項說法正確；

B、水在天然循環(huán)過程中，水分子的大小不會發(fā)生改變，改變的是分子間的間隔，選項說法正確；

C、凈化水常用的方法有沉降、過濾、吸附、蒸鐳等，選項說法正確；

D、圖中一次性紙杯中收集到的液態(tài)水中只含水這一種物質(zhì)，屬于純凈物，選項說法錯誤。

故選：D。

3.（2024-乳山市二模）某興趣小組在完成“水質(zhì)檢測及自制凈水器”跨學(xué)科實踐活動后收獲頗多.下列

說法正確的是（）

A.用明磯可以吸附水中的色素和異味

B.將pH試紙直接放入水中來檢測酸堿性

C.農(nóng)藥使用不當(dāng)可能會對水體產(chǎn)生污染

D.廢舊電池隨意丟棄也不會造成水體污染

【答案】C

【解答】解：A、明磯溶于水可以吸附水中懸浮的難溶性雜質(zhì)，并加速其沉淀，但不能吸附色素和異味，

一般采用活性炭吸附水中的色素和異味，說法錯誤；

B、將pH試紙直接放入水中來檢測酸堿性會對水造成污染，說法錯誤；

C、農(nóng)藥使用不當(dāng)可能會對水體產(chǎn)生污染，說法正確；

D、廢舊電池中含有有毒的重金屬，隨意丟棄會污染水源，造成水體污染，說法錯誤。

故選：Co

4.同學(xué)們用自制凈水器對當(dāng)?shù)睾恿髦械乃畼舆M行了凈化，并用數(shù)字傳感器對水樣進行了檢測，實驗裝置和

檢測數(shù)據(jù)如下，下列分析正確的是（）

一塑料瓶

檢測樣本渾濁度/NTU鈣離子濃度/（mg?1/l）

凈化前的水399.019.3

凈化后的水43.719.0

A.通過該裝置凈化后的水為純凈物

B.凈水器中的活性炭和鵝卵石可交換位置

C.自制凈水器能大幅度減少水中的鈣離子

D.自制凈水器能降低水的渾濁度

【答案】D

【解答】解：A.經(jīng)過凈水器凈化后的水仍然含有鈣離子等物質(zhì)，不是純凈物，而是混合物，故A分析錯

誤；

B.活性炭主要起吸附作用，鵝卵石主要起過濾時的支撐和初步過濾較大顆粒的作用，二者功能不同，不

可交換位置，故B分析錯誤；

C.自制凈水器不能除去水中的可溶性雜質(zhì)，則不能大幅度減少水中的鈣離子，故C分析錯誤；

D.上層的鵝卵石可以除去較多的難溶性雜質(zhì)，石英砂可以除去較小的難溶性雜質(zhì)，活性炭具有吸附性，

可以吸附色素和異味，自制凈水器能降低水的渾濁度，故D分析正確；

故選：D。

5.（2024-大田縣一模）某化學(xué)小組開展“探秘濕地”綜合實踐活動。

（1）常溫下，往濕地水樣中滴入酚酰溶液變紅色，說明該水樣呈（填“酸性”、“中性”或

“堿性”）。甲表中的植物，該濕地最適合種植的是o

甲不同植物適宜生長的pH

植物秋茄短葉范芷水稻

適宜種植的pH6.0-7.57.5-8.55.0-6.0

（2）TDS（總?cè)芙庑怨腆w物質(zhì)）檢測是初步判斷水質(zhì)好壞的一種簡單直觀的方式。一般情況下，TDS

值越低，表明水中的溶解性固體越少，水質(zhì)越純；生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)是TDS值小于等于1000mg/L,TDS

值與水質(zhì)的具體關(guān)系如乙表。

乙TDS值與水質(zhì)的關(guān)系

TDS數(shù)值0-5050-100100-300300-600600-1000>1000

/mg/L

溶解性固體較少少較少略多較多不合格

含量很少

①使用TDS檢測計檢測濕地水質(zhì)數(shù)值（如圖丙），寫出一條檢測過程中的操作注意事

項：o

②測得濕地TDS值為1221mg/L,說明其（填“符合”或“不符合”）生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。

丙

（3）常見的水質(zhì)檢測項目其中一個為氯化物。同學(xué)們往水樣中加入酸化的硝酸銀溶液，證明水樣中存在

cr,以氯化鈉為例寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（4）用高錦酸鉀法測定COD值（化學(xué)需氧量），其中涉及的反應(yīng)原理為：2KMnO4+5Na2c2O4+8H2s04

—2MnSO4+K2so4+5Na2so4+IOX+8H2O,則物質(zhì)X為（填化學(xué)式）。

（5）小組同學(xué)利用自制凈水器（如圖?。﹥艋瘽竦厮畼?。丁

①該凈水器中活性炭的作用是o

②通過該凈水器凈水后，測定的TDS數(shù)值降低，分析可能的原因是

【答案】（1）堿性；短葉范芷；

（2）①待數(shù)值穩(wěn)定后再讀數(shù)；

②不符合；

（3）AgN03+NaCl=AgCl3+NaN03；

(4)CO2；

(5)①吸附水中的色素和異味；

②活性炭吸附了部分可溶性物質(zhì)。

【解答】解：(1)酚麟溶液遇堿性溶液變紅色，則說明該水樣呈堿性；

由表中內(nèi)容可知，短葉注芷適宜種植的土壤的pH>7,顯堿性，則該濕地最適合種植的是短葉注芷；故

答案為：堿性；短葉范芷；

(2)①使用TDS檢測計時，不要將TDS檢測計全部浸泡到水中，且要等待讀數(shù)穩(wěn)定時再讀數(shù)；故答案

為：待數(shù)值穩(wěn)定后再讀數(shù)；

②根據(jù)表中內(nèi)容可知，測得濕地TDS值為1221mg/L,大于1000mg/L,則說明其不符合生活飲用水的

標(biāo)準(zhǔn)。故答案為：不符合；

(3)氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AgNO3+NaCl=AgCl；

+NaNO3o故答案為：AgNO3+NaCl=AgClI+NaNO3；

(4)反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變，等號左邊K、Mn、Na、C、H、S、O的個數(shù)分別為2、2、10、

10、16、8、60,等號左邊，除10X外，K、Mn、Na、C、H、S>O的個數(shù)分別為2、2、10、0、16、8、

40,則10X中含有10個碳原子和20個氧原子，X的化學(xué)式為CO2；故答案為：CO2;

(5)①活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和異味。故答案為：吸附水中的色素和異味；

②測定的TDS數(shù)值降低，說明溶解性固體含量減少，活性炭具有吸附性，吸附了水中部分可溶性物質(zhì)。

故答案為：活性炭吸附了部分可溶性物質(zhì)。

6.(2024*黃澤一模)水是生命之源，水質(zhì)的好壞直接影響人的健康，其中TDS是一個很重要的質(zhì)量參

數(shù)。TDS是指水中總?cè)芙庑晕镔|(zhì)的濃度，單位是mg/L,主要反映是水中的領(lǐng)離子、鎂離子、鈉離子、鉀

離子等離子的濃度，如TDS值為100,則表示每升水中含雜質(zhì)100毫克。某興趣小組自制凈水器并測得

凈水前后pH和TDS各數(shù)值變化并與某品牌純凈水對比如下：根據(jù)數(shù)據(jù)回答問題

指標(biāo)凈化前樣本1組凈化后樣本2組凈化后樣本某品牌純凈水自來水

PH6.784.316.766.756.86

TDSmg/L2707682645290

(1)某品牌純凈水是______—(“混合物”回t“純凈物”)，凈化前樣本的水顯______(填“酸

性”、“堿性”、“中性”)。

(2)1組同學(xué)在凈化水時加入了明磯KAI(SO4)2-12H2O,凈化后的水中丁濃度(填”增

大”或“減小”)，導(dǎo)致他們測的樣本TDS值偏高的離子是(填離子符號)。

(3)直飲水的TDS值控制在0-50,自來水可以通過的方法降低TDS值，以便放心飲用。

【答案】(1)混合物；酸性；

(2)增大；K+；

(3)加熱煮沸。

【解答】解：(1)某品牌純凈水的TDS值不為零，說明其中含有多種離子，因此屬于混合物；凈化前

樣本的水的pH為6.78,小于7,顯酸性；故答案為：混合物；酸性；

(2)1組同學(xué)在凈化水時加入了明研KAI(SO4)272H2O,凈化后的水的pH變小，則其中H*濃度增

大，明磯溶于水會產(chǎn)生鉀離子、氯離子、硫酸根離子，導(dǎo)致他們測的樣本TDS值偏高的離子是鉀離子;

故答案為：增大；K+；

(3)自來水可以通過加熱煮沸的方法降低TDS值，以便放心飲用；故答案為：加熱煮沸。

7.某校研究性學(xué)習(xí)小組對縣城某段溪水水質(zhì)的狀況進行相關(guān)的調(diào)查研究。

［紗布

卜小卵石

一紗布

-石英砂

口蓬松棉

簡易凈水器

(1)如圖所示的自制凈水器中的物質(zhì)，可除去水中的異味和色素。

(2)硬水會給生活和生產(chǎn)帶來許多麻煩，長期飲用硬水可能會引起體內(nèi)結(jié)石，如用硬水洗滌衣物，既浪

費肥皂又洗不干凈，時間長了還會使衣物變硬。通過化學(xué)學(xué)習(xí)，我們知道可用來區(qū)分該內(nèi)河

的水屬于硬水還是軟水：生活中要降低水的硬度，可采用的方法是o

(3)你認(rèn)為下列行為不會造成溪水水質(zhì)下降的是o(填標(biāo)號)

A.在河邊種植花草樹木

B.居民將生活污水直接排入內(nèi)河

C.將垃圾倒入內(nèi)河中

(4)有些科學(xué)家預(yù)言：“世界上最后一滴水就是人類的眼淚”。這句話警示我們應(yīng)樹立保護水資源的意

識：一是節(jié)約用水，二是防止水體污染。請你舉一例節(jié)約用水的做法：o

(5)某同學(xué)用如圖的裝置進行過濾操作，實驗后發(fā)現(xiàn)濾液仍渾濁，請你寫出可能的任意一點原

因：。

----B

【答案】(1)活性炭;

(2)肥皂水；煮沸；

(3)A；

(4)用淘米水澆花(合理即可)；

(5)濾紙破損(合理即可)。

【解答】解：(1)利用活性炭的吸附性，可除去水中的異味和色素；

(2)硬水中含有較多鈣、鎂離子，會影響肥皂的起泡，在對水加熱煮沸時，水中鈣、鎂離子會形成沉淀

而降低水中離子含量；因此，通常使用肥皂水區(qū)分水的軟硬，而通過煮沸的方法降低水的硬度；

(3)A.在湖邊種植花草樹木，不會影響水質(zhì)；

B.居民將生活污水排入西湖，使水質(zhì)惡化；

C.某些游客將垃圾隨手丟入湖中，垃圾造成水體污染.

(4)節(jié)約用水應(yīng)從每個人做起，可結(jié)合生活中的具體事例來說明如何節(jié)約用水，如一水多用、及時關(guān)閉

水龍頭、用淘米水澆花、農(nóng)業(yè)澆灌改大水漫灌為噴灌等；

(5)濾紙破損，則混合物就會不經(jīng)過濾直接進入濾液；待濾液體液面高于濾紙邊緣，液態(tài)混合物也會從

過濾器外側(cè)流下；接濾液的燒杯不干凈，濾液也會渾濁。

答案：(1)活性炭；

(2)肥皂水；煮沸；

(3)A；

(4)用淘米水澆花(合理即可)；

(5)濾紙破損(合理即可)。

8.在化學(xué)課堂學(xué)習(xí)了解水后，某化學(xué)實踐小組的同學(xué)們設(shè)計了一系列實踐活動，對水質(zhì)檢測、水的凈化、

水的組成進行了項目化學(xué)習(xí)。

任務(wù)一：初步檢測水質(zhì)

(1)取適量河水觀察，顏色為淡黃色，有懸浮雜質(zhì)，有腥味；

檢測其硬度：取適量河水樣品于燒杯中，充分加熱煮沸，觀察到產(chǎn)生較多沉淀物(水垢)，說明該河水

為(選填“硬水”或“軟水”)。

任務(wù)二：水的凈化

根據(jù)該河水的情況，小組同學(xué)決定利用所學(xué)知識，自制凈水器對其進行凈化。

【材料準(zhǔn)備】同學(xué)們收集到的物品有飲料瓶、棉花、紗布、活性炭、石英砂、小卵石、小刀、吸管、燒

杯等。

【設(shè)計方案】同學(xué)們設(shè)計了如圖所示凈水器。

(2)根據(jù)方案中的裝置，用小刀去掉飲料瓶瓶底，在飲料瓶中依次放入幾種填充材料，每種物質(zhì)間用紗

布隔開，每放一層都稍稍壓實。瓶蓋上打孔，插入一段吸管?；钚蕴吭谒芰掀恐刑畛涞奈恢檬牵ㄟx

填“A”或"B”）。其中塑料瓶中填充的小卵石和石英砂的主要作用是。

將河水從凈水器上方倒入，在下方放一個燒杯。

【觀察現(xiàn)象】吸管處有水流下，接在燒杯中的水無色透明。

任務(wù)三：驗證水的組成

小組同學(xué)用石墨電極（主要成分為單質(zhì)碳）電解水，發(fā)現(xiàn)氧氣體積比理論值偏小。有同學(xué)查閱相關(guān)資料

后說可能是部分氧氣變成了C02為研究這一問題，在原裝置中使用CO2傳感器（裝置如圖1）記錄電解

前后（0~200s）C02濃度的變化（如圖2）。在10s接通直流電源、130s電解結(jié)束。

1400］二氣化碳濃度/pp：

1300：

400

300

01050100130150200

時間/s

（3）實驗過程中看到兩電極附近產(chǎn)生大量氣泡，與電源負極端相連的電極附近產(chǎn)生的氣體是o

（4）實驗證明電解產(chǎn)生的氣體中含有CO2,推測CO2產(chǎn)生的原因：0

（5）分析推測圖2中130s電解結(jié)束后CO2濃度繼續(xù)變化的原因：o

【反思評價】為得到準(zhǔn)確結(jié)論，應(yīng)選用合適的電極重新實驗。

【成果分享】通過實踐小組的合作，同學(xué)們學(xué)到了水質(zhì)檢測、自制凈水器的方法，學(xué)習(xí)了根據(jù)“化學(xué)反

應(yīng)中元素種類不變”來探究物質(zhì)的組成，今后可以通過化學(xué)手段對更多的物質(zhì)進行探索。

【答案】（1）硬水。

（2）B；過濾不溶物。

（3）氫氣。

（4）石墨電極與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳。

（5）石墨電極繼續(xù)與氧氣反應(yīng)/二氧化碳從水中逸出，進入到裝置中。

【解答】解：（1）硬水中含有較多的鈣鎂物質(zhì)，加熱時轉(zhuǎn)化為沉淀，故該河水為硬水；

（2）據(jù)上述凈化材料的特性，A層應(yīng)該放小卵石，小卵石下層是顆粒比小卵石小的石英砂，B層放置活

性炭，活性炭的作用是吸附雜質(zhì)；小卵石和石英砂的作用是過濾水中的不溶物；

（3）電解水，“正氧負氫，氧一氫二”，與電源負極端相連的電極附近產(chǎn)生的氣體是氫氣；

（4）實驗中用石墨做電極，石墨的主要成分是碳，碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，所以電解產(chǎn)生的氣體中

含有CO2；

（5）電解反應(yīng)結(jié)束后，電極溫度仍然較高，氧氣與石墨電極繼續(xù)反應(yīng)生成較多的二氧化碳或二氧化碳可

溶于水，電解結(jié)束后，溶于水的二氧化碳逸出，進入到裝置中，使二氧化碳的濃度升高。

故答案為：（1）硬水。

（2）B；過濾不溶物。

（3）氫氣。

（4）石墨電極與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳。

（5）石墨電極繼續(xù)與氧氣反應(yīng)/二氧化碳從水中逸出，進入到裝置中。

9.興趣小組同學(xué)假期對當(dāng)?shù)睾此|(zhì)進行了如下學(xué)習(xí)之旅。

（1）開展“水質(zhì)檢測及自制凈水器”實踐活動。

ffll配圖3

①水質(zhì)檢測：TDS值與水質(zhì)純度的關(guān)系如圖lo當(dāng)?shù)睾此腡DS值如圖2,其水質(zhì)純度為0

（填“高”、“較高”、“一般”、“會結(jié)水垢”）

②小組同學(xué)設(shè)計了圖3所示的活性炭凈水器?；钚蕴康淖饔檬?進水口是

（填字母），該裝置（填“能”或“不能”）將海水淡化。

（2）水的凈化探究

①儀器a的名稱是o

②操作III中玻璃棒的作用是，若液體M仍然渾濁，原因可能是（寫一條）。

③用實驗1中凈化后的水通過實驗2制取蒸儲水，裝置中燒瓶下方（填“需要”或“不需要”）

墊上陶土網(wǎng)。

【答案】（1）①一般；

②吸附水中的色素和異味；b；不能；

（2）①漏斗；

②引流；濾紙破損（合理即可）；

③需要。

【解答】解：（1）①水質(zhì)檢測：TDS值與水質(zhì)純度的關(guān)系如圖1。當(dāng)?shù)睾此腡DS值如圖2,為159ppm,

則其水質(zhì)純度為一般；故答案為：一般；

②活性炭具有吸附性，凈水器中活性炭的作用是吸附水中的色素和異味，進水口是b,這樣可以增強活

性炭的凈水效果，該裝置不能除去水中的可溶性雜質(zhì)，即不能將海水淡化；故答案為：吸附水中的色素

和異味；b；不能；

（2）①儀器a的名稱是漏斗；故答案為：漏斗；

②操作HI中玻璃棒的作用是引流，若液體M仍然渾濁，原因可能是濾紙破損或漏斗內(nèi)的液面高于濾紙邊

緣或承接濾液的燒杯不干凈；故答案為：引流；濾紙破損（合理即可）；

③燒瓶不能直接加熱，加熱時需要墊上陶土網(wǎng)；故答案為：需要。

10.水是生命中不可或缺的物質(zhì)?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們在學(xué)習(xí)了與水有關(guān)的知識后，決定對自來水分別

從生產(chǎn)過程、水質(zhì)檢測、自制凈水器等方面展開項目式學(xué)習(xí)。

【任務(wù)1】參觀自來水生產(chǎn)過程

小組同學(xué)通過參觀考察，繪制了自來水廠處理水的過程模擬圖：

加入混凝劑

（1）澄清池主要沉降去除大顆粒泥沙，一般會加入適量明磯作混凝劑，其主要目的

是；進入氣管網(wǎng)或水塔之前應(yīng)該加入氯氣，主要目的是O

【任務(wù)2】了解水質(zhì)檢測

取樣并請專業(yè)機構(gòu)協(xié)助檢測某水庫的水質(zhì)。調(diào)查報告如下表：（表中“t”表示高于正常值）。

序號項目檢測結(jié)果（mg/L）評價

1懸浮物80t

2PH6.8正常

3高鎰酸鹽指數(shù)mg/L1.91正常

4總氮（以N計）40t

5總磷（以P計）8f

6糞大腸菌群數(shù)/（個?L103t

.1）

（2）根據(jù)檢測結(jié)果可知該水庫水草瘋長的原因是o對于水樣中是否含有高錦

酸鹽，甲、乙兩同學(xué)產(chǎn)生了分歧：甲同學(xué)認(rèn)為高銃酸根離子在溶液中為紫紅色，不需要儀器檢測，通過

目測即可判斷，乙同學(xué)認(rèn)為可能觀察不到顏色，理由是。

【任務(wù)3】自制簡易凈水器

同學(xué)們認(rèn)為，雖然自來水的水質(zhì)在出廠時已檢驗合格，但在管道運輸過程中仍不可避免地受到了污染，

所以在家中使用自來水時，最好安裝凈水器。于是他們在老師的幫助下，利用所學(xué)知識，制作了簡易凈

水器。

在如圖1裝置中模擬了自來水廠的凈水流程（凈水過程依標(biāo)號順序進行）。

（3）觀察到圖中左側(cè)針孔有清澈的液體滴出時，（填具體操作），可加速過濾。過

濾采用了圖2膜技術(shù)凈化裝置，自來水經(jīng)過該裝置過濾后其硬度（通常用可溶性鈣鎂離子的含量來判斷）

（填“會”或“不會”）降低。在微濾膜和超濾膜之間加入物質(zhì)，起吸附作用的黑色物質(zhì)是。

（4）檢測水可用市售的水質(zhì)檢測筆直接讀出水質(zhì)的TDS值，以判斷水質(zhì)純度，如圖3所示。若通過水

質(zhì)檢測筆測出的TDS值為450,則該水質(zhì)，使用這樣的水會給生活和生產(chǎn)帶來許多麻煩,

請舉一例說明?

【任務(wù)4】設(shè)計保護水源地的宣傳活動

活動主題保護水源刻示容緩活動對象受校教職工、軍主

時間地點4月29口上午Q校活動形式展覽、演講

活動流程1.創(chuàng)作展覽板（水源地現(xiàn)狀）2.演講

（4）成果分享：通過項目化學(xué)習(xí)，同學(xué)們進一步認(rèn)識到保護水的重要性，積極地投入到保護水資源的行

動中，你能提出的一條有價值的建議是o

【答案】（1）吸附水中懸浮雜質(zhì)，使其較快沉降；殺菌消毒；

（2）N、P元素含量超標(biāo)，造成水體富營養(yǎng)化；若溶液中高銃酸鹽含量較低，溶液也呈無色；

（3）緩慢向下推動注射器活塞；不會；活性炭；

（4）會結(jié)水垢；水質(zhì)較差洗衣服時，浪費洗滌液（合理即可）；

（5）制作宣傳海報（合理即可）。

【解答】解：（1）明磯溶于水后產(chǎn)生膠狀物質(zhì)，能吸附水中懸浮雜質(zhì)，使其較快沉降，進入氣管網(wǎng)或水

塔之前應(yīng)該加入氯氣可以起到殺菌消毒的作用；

(2)由圖可知，N、P元素含量超標(biāo)，造成水體富營養(yǎng)化，促進水中植物的生長，若溶液中高銃酸鹽含

量較低，溶液也呈無色，所以通過目測觀察不合理；

(3)緩慢向下推動注射器活塞,增大壓強能使過濾速度加快，圖2膜技術(shù)凈化裝置不能除去水中的離子，

即不能降低鈣鎂離子的含量，所以不會降低水的硬度，活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和異味，

所以起吸附作用的黑色物質(zhì)是活性炭；

(4)由圖可知，TDS值達到300就會結(jié)水垢，若通過水質(zhì)檢測筆測出的TDS值為450,則該水質(zhì)會結(jié)

水垢，水質(zhì)較差洗衣服時，浪費洗滌液，鍋爐內(nèi)結(jié)垢浪費燃料，嚴(yán)重時會引起爆炸，人長期飲用會導(dǎo)致

結(jié)石；

(5)還能提出的一條有價值的建議是制作宣傳海報、走進社區(qū)進行宣傳等。

故答案為：(1)吸附水中懸浮雜質(zhì)，使其較快沉降；殺菌消毒；

(2)N、P元素含量超標(biāo)，造成水體富營養(yǎng)化；若溶液中高銃酸鹽含量較低，溶液也呈無色；

(3)緩慢向下推動注射器活塞；不會；活性炭；

(4)會結(jié)水垢；水質(zhì)較差洗衣服時，浪費洗滌液(合理即可)；

(5)制作宣傳海報(合理即可)。

11.水是生命中不可或缺的物質(zhì)?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們在學(xué)習(xí)了與水有關(guān)的知識后，決定對日常生活中

司空見慣的自來水分別從生產(chǎn)過程、水質(zhì)檢測、自制凈水器等方面展開項目式學(xué)習(xí)。

活動一：參觀自來水生產(chǎn)過程

【參觀實踐】

(1)同學(xué)們在老師的帶領(lǐng)下來到太原市自來水廠參觀自來水的生產(chǎn)過程，該過程主要包括：取水一加混

凝劑一過濾一吸附一一配水。

活動二：測量自來水的硬度

【查閱資料】同學(xué)們查閱了相關(guān)資料，了解到國家有關(guān)水的硬度的標(biāo)準(zhǔn)為：

類別極軟水軟水中硬水硬水高硬水

以CaCO3濃。?7575—150150—300300—450450—700

度計(mg/L)

【進行測量】

(2)同學(xué)們在實驗室中取少量自來水，用便攜式水硬度檢測儀測得該自來水的硬度為31L2mg/L,說明

本地區(qū)的自來水屬于o同學(xué)們又向此自來水中加入少量肥皂水，攪拌后觀察

到,也得出了相同結(jié)論。

活動三：自制簡易凈水器

【交流探討】同學(xué)們認(rèn)為，雖然自來水的水質(zhì)在出廠時已檢驗合格，但在管道運輸過程中仍不可避免地

受到了污染，所以在家中使用自來水時，最好安裝凈水器。于是他們在老師的幫助下，利用所學(xué)知識，

制作了簡易凈水器。

【成果展示】

(3)同學(xué)將自制的簡易凈水器在學(xué)?！翱萍脊?jié)”上進行了展示，請你與他們一同完成對有關(guān)結(jié)構(gòu)的說明

(如圖)__________

石子

【答案】(1)投藥消毒；

(2)硬水；泡沫少，浮渣多;

(3)活性炭。

【解答】解：(1)自來水生產(chǎn)過程：取水一加絮凝劑一過濾一吸附一投藥消毒一配水。

(2)測得自來水的硬度為311.2mg/L,對照水的硬度標(biāo)準(zhǔn)表格，300<311.2<450,為硬水。用肥皂水鑒

別硬水和軟水，加入肥皂水后，泡沫少，浮渣多的是硬水，泡沫多，浮渣少的水是軟水，同學(xué)們又向此

自來水中加入少量肥皂水，得出水是硬水，觀察到現(xiàn)象：泡沫少，浮渣多。

(3)自制的簡易凈水器的空白處應(yīng)為活性炭，活性炭表面具有疏松多孔的結(jié)果，有良好吸附性，可以吸

附水中的色素、異味等。

故答案為：(1)投藥消毒；

(2)硬水；泡沫少，浮渣多；

(3)活性炭。

12.水是生命之源，某實踐小組進行了如下有關(guān)水的實驗。

I、水的凈化探究

實驗1實驗2

(1)儀器a的名稱是。

(2)操作III中玻璃棒的作用是,若液體M仍然渾濁，原因可能是(寫一條)。

(3)用實驗1中凈化后的水通過實驗2制取蒸儲水，實驗結(jié)束，可加入比較水蒸館前后硬

度的變化。裝置中燒瓶下方(填“需要”或“不需要”)墊上陶土網(wǎng)。

(4)實踐小組開展“水質(zhì)檢測及自制凈水器”實踐活動。

水

圖2圖3

①水質(zhì)檢測：TDS值與水質(zhì)純度的關(guān)系如圖1。某水樣的TDS值如圖2,其水質(zhì)純度為________。（填

“高”、“較高”、“一般”、“會結(jié)水垢”）

②小組同學(xué)設(shè)計了圖3所示的簡易凈水器。小卵石和細沙在自制凈水器中的位置（填“能”

或“不能”）顛倒，活性炭的作用是,該裝置（填“能”或“不能”）將海水

淡化。

II、水的組成探究

（5）為證明水不是由“水元素”組成的，1785年，拉瓦錫在高溫的條件下，用水蒸氣與紅熱的鐵反應(yīng),

將水轉(zhuǎn)化為氫氣，同時生成四氧化三鐵。模擬實驗裝置如圖3所示。

①該反應(yīng)的文字或符號表達式是o

②加熱鐵粉前，應(yīng)先通入水蒸氣一段時間，目的是o

③圖2是同學(xué)們設(shè)計的創(chuàng)新實驗。由圖2可知V（a）：V（b）=2：1,導(dǎo)線a端連接的是電源極

（填“正”或“負”），該實驗說明水是由組成的。要確定正負極產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比,

還需要的數(shù)據(jù)有（填字母）。

A.水分子的質(zhì)量

B.氫氣、氧氣的密度

C.氫原子、氧原子的質(zhì)量

【答案】（1）漏斗；

(2)引流；濾紙破損；

(3)肥皂水；需要；

(4)①一般；

②不能；吸附雜質(zhì)；不能；

高溫高溫

(5)①鐵+水蒸氣T四氧化三鐵+氫氣或Fe+H2O^Fe3O4+H2；

②排盡裝置中的空氣，防止氫氣不純，高溫下發(fā)生爆炸、防止鐵粉與空氣中的氧氣反應(yīng)；

③負；氫元素、氧元素；BCo

【解答】解：(1)通過分析題中所指儀器的名稱和作用可知，儀器a的名稱是漏斗；

(2)操作III中玻璃棒的作用是引流，若液體M仍然渾濁，原因可能是濾紙破損；

(3)用實驗1中凈化后的水通過實驗2制取蒸儲水，實驗結(jié)束，可加入肥皂水比較水蒸鐳前后硬度的變

化。裝置中燒瓶下方需要墊上陶土網(wǎng)；

(4)①由圖1可知，某水樣經(jīng)自制凈水器凈化后的TDS值為159ppm,則凈化后的水質(zhì)純度為一般；

②過濾應(yīng)該從粗到細，小卵石和細沙在自制凈水器中的位置不可以顛倒，活性炭的作用是吸附雜質(zhì)，該

裝置不能將海水淡化；

(5)①鐵和水蒸氣在高溫的條件下生成氫氣和四氧化三鐵，文字或符號表達式是：鐵+水蒸氣,四氧化

三鐵+氫氣或Fe+H2O,Fe3O4+H2；

②加熱鐵粉前，應(yīng)先通入水蒸氣一段時間，目的是：排盡裝置中的空氣，防止氫氣不純，高溫下發(fā)生爆

炸、防止鐵粉與空氣中的氧氣反應(yīng)；

③圖2是同學(xué)們設(shè)計的創(chuàng)新實驗。由圖2可知V(a)：V(b)=2：1,導(dǎo)線a端連接的是電源負極，

該實驗說明水是由氫元素、氧元素組成的。實驗中產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比為2：1,根據(jù)兩物質(zhì)的密

度可以計算出氫氣與氧氣的質(zhì)量比，氣體質(zhì)量與單個的原子質(zhì)量的比值為原子的個數(shù)，則確定水分子中

氫氧原子個數(shù)比，還需要的數(shù)據(jù)有氫氣與氧氣的密度，氫原子、氧原子的質(zhì)量；故選：BCo

故答案為：(1)漏斗；

(2)引流；濾紙破損；

(3)肥皂水；需要；

(4)①一般；

②不能；吸附雜質(zhì)；不能；

高溫高溫

(5)①鐵+水蒸氣售四氧化三鐵+氫氣或Fe+H2O^Fe3O4+H2;

②排盡裝置中的空氣，防止氫氣不純，高溫下發(fā)生爆炸、防止鐵粉與空氣中的氧氣反應(yīng)；

③負；氫元素、氧元素；BCo

13.凈水器已逐漸走進了千家萬戶，如圖是家用凈水器的模擬流程圖。

PP前置反滲后置

棉活性透濾活性

濾炭濾-心H-炭濾

芯芯芯

（1）PP棉濾芯的主要作用是除去水中的泥沙、鐵銹等不溶物，其原理與化學(xué)實驗中的過濾操作相同。

實驗室進行過濾操作時，玻璃棒的作用是o濾紙是過濾最重要的實驗用品，濾紙表面有無數(shù)

微小孔徑、遇水不易破碎，常用濾紙按孔徑大小分類如表，以下會影響過濾的速度的因素有（填

序號）。

濾紙型號快速中速慢速

最大孔徑/pm10-126-83-6

A.濾紙的孔徑大小B.濾紙的形狀

使用天平稱量試劑時，干燥的固體試劑應(yīng)該放在紙上或容器中稱量，稱量固體所用的稱量紙表面應(yīng)該光

滑，最好不用濾紙?zhí)娲Q量紙，原因是。

（2）活性炭濾芯可以除去水中的有機物殘留、異味等，這是利用了活性炭的作用。

（3）反滲透濾芯可以除去水中重金屬、細菌及病毒等，制造純凈水。利用該凈水器制得的水是

（填“硬水”或“軟水”）。

（4）家用凈水器在制造純凈水的同時還會產(chǎn)生一定比例的廢水，流程圖中有A、B、C三個閥門，其中

排出廢水的閥門是0

（5）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的凈水知識，嘗試?yán)蔑嬘盟亢图啿?、活性炭等自制成如圖所示裝置進行運河水

的凈化。其中，裝置制作較合理的是（填"A”或"B”）。通過該裝置凈化后的水（填

“適宜”或“不宜”）直接飲用。

(6)混合物分離的一般思路和方法是(將序號排序)。

a.分析混合物成分b.找到分離方法c.尋找成分性質(zhì)差異

【答案】(1)引流；A；防止稱量時固體粉末進入濾紙的空隙中，導(dǎo)致稱得的固體質(zhì)量偏少。

(2)吸附。

(3)硬水。

(4)Bo

(5)A；不宜。

(6)acbo

【解答】解：(1)過濾實驗中玻璃棒的作用是引流。

A、濾紙的孔徑大小影響過濾速率，由表格可知，孔徑越大，過濾速率越快，該選項符合題意；

B、濾紙的形狀不影響過濾速率，故該選項不符合題意。

濾紙表面粗糙，為了防止稱量時固體粉末進入濾紙的空隙中，導(dǎo)致稱得的固體質(zhì)量偏少，故不用濾紙?zhí)?/p>

代稱量紙。

(2)活性炭具有吸附性，能夠除去水中的色素和異味等雜質(zhì)。

(3)利用該凈水器不能減少水中可溶性鈣鎂化合物，不能降低水的硬度，故制得的水是硬水。

(4)流程圖中有A、B、C三個閥門，其中A是進水閥門，C是出水閥門，故排出廢水的閥門是B。

(5)按由上到下的順序排列應(yīng)該是：用小礫石除去較大的顆粒，再用石英砂除去較小的顆粒，再用活性

炭除去色素和異味，最后是蓬松棉，起支撐作用，故裝置制作較合理是A；通過該裝置凈化后的水還含

有可溶性雜質(zhì)、細菌和微生物，不適宜直接飲用。

(6)分離混合物的一般思路：首先分析混合物成分，然后利用各成分性質(zhì)的差異，選擇合適的方法進行

分離，故正確的順序為acb。

故答案為：(1)引流；A；防止稱量時固體粉末進入濾紙的空隙中，導(dǎo)致稱得的固體質(zhì)量偏少。

(2)吸附。

(3)硬水。

(4)Bo

(5)A；不宜。

(6)acbo

14.(2009-揭陽?中考真題)生活中處處有化學(xué).請你用化學(xué)知識回答以下生活中的問題；

(1)請將下列短文中帶點的部分，用恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)用語填寫在橫線上：

太陽鏡具有保護眼睛的功能.它的鏡腳一般是由塑料(其中含有碳元素的)制成的，玻璃鏡片的

主要成分是二氧化硅，且變色玻璃中含有離子,

(2)凈化水的知識在日常生活有著廣泛的應(yīng)用.

(a)自制凈水器中常加入,用于除去水中的異味和色素.

(b)井水中含有較多的鈣、鎂離子，為了降低硬度，可采用的方法是

(3)郊外通常比較泥濘，如果你的交通工具是自行車，你回來進行清洗后是如何防止自行車生銹

的：.

(4)黃瓜富含維生素C,維生素C在pH<7和低溫的環(huán)境中較穩(wěn)定，為減少維生素C的損失，食用黃

瓜時比較恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ?

【答案】(1)過濾；疏松多孔；

(2)A；不宜;

(3)acb；耐用性(合理即可)。

【解答】(1)①過濾可以除去不溶性雜質(zhì)，可以通過過濾去除泥沙等不溶性雜質(zhì)。

②活性炭具有結(jié)構(gòu)疏松多孔結(jié)構(gòu)，具有吸附性，可以吸附色素和異味分子；

(2)按由上到下的順序排列應(yīng)該是：用小礫石除去較大的顆粒，再用石英砂除去較小的顆粒，再用活性

炭除去色素和異味，最后是蓬松棉，起支撐作用，故裝置制作較合理的是A；通過該裝置凈化后的水還

含有可溶性雜質(zhì)、細菌和微生物，不適宜直接飲用；

(3)①分離混合物的一般思路：首先分析混合物的組成成分，然后利用各成分性質(zhì)的差異，選擇合適的

方法進行分離，故正確順序為acb；

②自制凈水器凈水材料的選擇需要考慮的因素，包括過濾技術(shù)、材料的質(zhì)量和耐用性以及環(huán)保無毒等(合

理即可)。

15.(2023-錦州?中考真題)水是人類寶貴的自然資源。請回答下列問題：

(1)如圖1是電解水實驗的裝置圖。實驗中連接電源正、負兩極玻璃管內(nèi)收集到的氣體體積比約

為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)用圖2所示自制凈水器處理得到的水(填“是”或“不是”)純凈物。

(3)寫出一種日常生活中節(jié)約用水的做法=

圖1圖2

+

【答案】⑴cSi02Ag

(2)(a)活性炭(b)煮沸(或蒸儲)

(3)擦干涂油

(4)加醋涼拌或生吃

【解答】解：(1)碳元素可用其元素符號表示，故答案為：C,二氧化硅根據(jù)硅元素顯+4價，氧元素顯

+

-2價，二氧化硅可表示為：Si02；變色玻璃中含有銀離子，根據(jù)離子的表示方法，銀離子可表示為：Ag；

（2）a、活性炭具有吸附作用，常用于凈化污水，除去水中的異味和色素，故答案為：活性炭.

b、硬水中含有較多的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂,碳酸氫鈣和碳酸氫鎂通過加熱會分解成沉淀從而從水中除去,

故可通過煮沸可將井水中較多的鈣、鎂離子除去，故答案為：煮沸.

（3）鐵生銹是因為和水還有氧氣反應(yīng)，為防止自行車生銹，可先把水擦干，然后涂油阻止與氧氣接觸即

可，故答案為：擦干、涂油

（4）食醋呈酸性，為減少維生素C的損失，可以加醋涼拌或生吃，故答案為：加醋涼拌或生吃

16.（2023-常德?中考真題）水質(zhì)監(jiān)測是進行水資源保護科學(xué)研究的基礎(chǔ)，若長期收集大量的水質(zhì)監(jiān)測

數(shù)據(jù)，可對水質(zhì)污染趨勢作出預(yù)測。某校項目學(xué)習(xí)小組對本地水質(zhì)檢測產(chǎn)生了濃厚興趣，對水質(zhì)檢測報

告進行分析、對工業(yè)區(qū)污水處理后的水質(zhì)成分進行了相關(guān)探究。

【水質(zhì)檢測報告評價與分析】

搜集資料：

水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)表（部分?jǐn)?shù)據(jù)）

序號分類I類II類III類W類V

類

標(biāo)準(zhǔn)值

項目

1水溫（℃）人為造成的環(huán)境水溫變化應(yīng)限制在：周平均最大溫

升W1；周平均最大溫降（2

2PH6~9

3溶解氧mg/L三7.56532

4高錦酸鹽指數(shù)mg/LW2461015

5總磷mg/LW0.020.10.20.30.4

6總氮mg/L<0.20.511.52

某地水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)

時間項目/單位測量值水質(zhì)類別

PH7.31--

2023年6月溶解氧（mg/L）7.43II

總氮（mg/L0.26II

總磷（mg/L0.19?

高錦酸鹽mg/L1.91I

（1）評價

請結(jié)合水質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)判斷，某地水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)中其總磷的含量屬于類。

（2）分析

項目小組通過分析發(fā)現(xiàn)，氮磷含量未達I類，可能是由于工業(yè)廢水處理不到位、生活用水排放、農(nóng)業(yè)上

的不合理使用造成的。對于水樣中是否含有高銹酸鹽，甲、乙兩同學(xué)產(chǎn)生了分歧：甲同學(xué)認(rèn)為高錦酸根

離子在溶液中為紫紅色，不需要儀器檢測，通過目測即可判斷，乙同學(xué)認(rèn)為目測不能判斷，理由

是O

【檢驗處理后的水質(zhì)成分】

項目小組在工業(yè)區(qū)電鍍廠附近水域進行取樣，檢驗經(jīng)處理后排放的水中是否含有硫酸銅。

項目實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

方案一取少量處理后的水于試管中，滴加無藍色沉淀產(chǎn)生_（填“含

適量堿溶液有”或“不含有”）Cu2+

方案二取少量處理后的水于試管中，①無明顯現(xiàn)象含有SO廣

①先滴加稀鹽酸，②____________________

②再滴加適量溶液BaCho

項目學(xué)習(xí)小組經(jīng)討論后，提出“方案一”還可用