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文檔簡介
第4單元課題2水的凈化001目標(biāo)任務(wù)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識水是寶貴的自然資源,形成保護(hù)和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識與社會責(zé)任。2.了解吸附、沉降、過濾和蒸餾是凈化水的常用方法。3.探究活性炭和明礬等凈水劑的凈水作用;1.了解沉淀、吸附、過濾、消毒等凈化水的常用方法。2.掌握過濾、蒸餾的基本操作及注意事項。3.了解什么是硬水和軟水、硬水的危害,掌握鑒別硬水和軟水的方法。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)自主梳理一、自來水廠凈水過程1.純水是無色、無臭、清澈透明的液體,屬于純凈物(填“純凈物”或“混合物”)。而天然水中由于含有難溶性或可溶性雜質(zhì),屬于混合物(填“純凈物”或“混合物”)。2.自來水廠的凈化過程天然水→加絮凝劑→沉淀→過濾→活性炭吸附→投藥消毒→自來水。3.自來水凈水過程中用到的方法:(1)沉淀法:=1\*GB3①靜置沉淀:讓較大的顆粒自然沉降。=2\*GB3②吸附沉降:加絮凝劑明礬,利用其溶于水生成的膠狀物對雜質(zhì)的吸附,使雜質(zhì)沉降下來。(注:吸附雜質(zhì)的過程屬于物理變化,生成膠狀物的過程屬于化學(xué)變化)(2)過濾:除去水中的不溶性雜質(zhì)。(3)活性炭吸附:活性炭可以吸附水中的色素和異味等,發(fā)生的是物理(填“物理”或“化學(xué)”)變化,活性炭有強(qiáng)的吸附性,是因為活性炭是一種疏松多孔結(jié)構(gòu)。(4)投藥消毒:一般用漂白粉、氯氣、臭氧、二氧化氯等,該過程屬于化學(xué)(填“物理”或“化學(xué)”)變化。二、過濾1.適用范圍:難溶性固體與液體的分離。2.實驗儀器:A玻璃棒B鐵架臺C漏斗D燒杯,其中屬于玻璃儀器的是ACD(填序號)3.操作要點:一貼:濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁,中間不留氣泡。(中間若有氣泡就會減緩過濾速度)二低:濾紙的邊緣要低于漏斗的邊緣;(防止液體溢出)液面要低于濾紙的邊緣。(防止濾液從濾紙和漏斗之間流下,影響過濾效果)三靠:傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒;(防止濾液灑出)玻璃棒的下端要輕靠在三層濾紙的一邊;(防止損壞濾紙)漏斗的下端管口要緊靠燒杯內(nèi)壁。(可以使濾液沿?zé)瓋?nèi)壁流下,以免濾液從燒杯內(nèi)濺出來)(4)玻璃棒的作用:引流。【思考】(1)如果過濾后濾液仍然渾濁,原因可能是濾紙破損、液面高于濾紙邊緣、接液燒杯不干凈。接下來應(yīng)如何操作?更換濾紙并清洗儀器,重新過濾,直到濾液澄清為止。(2)過濾后所得的水是混合物(填“純凈物”或“混合物”),原因是過濾只是除去了水中的難溶性雜質(zhì),還有可溶性雜質(zhì)沒有除去。三、硬水和軟水1.概念:(1)硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。(2)軟水:不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。2.鑒別方法:(1)試劑:肥皂水。(2)操作:把等量的肥皂水分別滴加到盛有等量的軟水、硬水中,振蕩,若產(chǎn)生的泡沫多,浮渣少,則是軟水;若產(chǎn)生的泡沫少,浮渣多,則是硬水。3.危害:(1)用硬水洗滌衣物,既浪費肥皂也洗不凈衣物,時間長了還會使衣物變硬。(2)鍋爐用硬水,會在鍋爐內(nèi)結(jié)成水垢,浪費燃料,且會使鍋爐內(nèi)管道局部過熱,易引起管道變形或損壞,嚴(yán)重時還可能引起爆炸。4.軟化方法:生活中通過煮沸可以降低水的硬度,實驗室常用蒸餾的方法得到凈化程度最高的蒸餾水。【思考】水垢的主要成分是碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂[Mg(OH)2]等。在家里,常用食醋除去水垢。四、蒸餾1.原理:根據(jù)液態(tài)混合物中各成分的沸點不同進(jìn)行分離的一種方法。2.實驗注意事項:(1)燒瓶需墊石棉網(wǎng)。(2)燒瓶中液體體積約為其容積的1/3~2/3。(3)燒瓶內(nèi)應(yīng)加入沸石(或碎瓷片)的目的是防止液體暴沸。(4)冷凝水下進(jìn)上出的目的是便于液體充滿冷凝管,利用水蒸氣的冷卻。(5)棄去開始餾出的部分液體的原因是開始餾出的液體中含有雜質(zhì)。(6)溫度計的水銀球應(yīng)與支管口處齊平,便于測量蒸氣的溫度,從而知道該蒸氣是否為水蒸氣。預(yù)習(xí)檢測1.自來水廠凈水過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()
A.經(jīng)該凈水過程得到的不是純水 B.投藥消毒可以用熟石灰C.過濾可以除去水中的所有雜質(zhì)離子 D.活性炭可以長期使用無需更換【答案】A【詳解】A、經(jīng)過自來水凈化后的水中含有可溶性物質(zhì),不是純凈物,正確;B、投藥消毒的是氯氣等物質(zhì),熟石灰投入會使水中鈣離子含量增加,水硬度增強(qiáng),不利用使用與人體健康,錯誤;C、過濾可以除去難溶性雜質(zhì),錯誤;D、活性炭吸附會達(dá)到限度,無法繼續(xù)吸附,需要定時更換,錯誤。故選:A。2.生活中區(qū)分硬水和軟水的常用的試劑是()A.食鹽水 B.食醋 C.肥皂水 D.酒精【答案】C【詳解】硬水指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水,軟水指不含或含少量可溶性鈣、鎂化合物的水,加肥皂水振蕩,泡沫較多的是軟水,泡沫少浮渣多的是硬水。故生活中區(qū)分硬水和軟水常用的試劑是肥皂水。故選:C。3.2023年“世界水日”“中國水周”活動主題為“強(qiáng)化依法治水、攜手共護(hù)母親河”。下列說法正確的是()A.自然界中的水都是純水 B.生活污水應(yīng)集中處理后再排放C.肥皂遇到硬水易起泡沫 D.水由氧原子和氫分子組成【答案】B【詳解】A、自然界中的水中含有多種物質(zhì),屬于混合物,該選項說法不正確;B、生活污水應(yīng)集中處理后再排放,該選項說法正確;C、肥皂遇到硬水不易起泡沫,該選項說法不正確;D、水是由水分子構(gòu)成,由氫、氧元素組成,該選項說法不正確。故選:B。4.下列關(guān)于硬水、軟水的說法錯誤的是()A.煮沸可降低水的硬度B.加肥皂,硬水泡沫更多C.燒硬水的鍋爐更易產(chǎn)生水垢D.軟水中可溶性鈣、鎂化合物的含量更低【答案】B【詳解】A、煮沸能降低水的硬度,該選項說法正確;B、肥皂水可鑒別硬水和軟水,產(chǎn)生較多泡沫的為軟水,較少泡沫或較多浮渣的為硬水,該選項說法錯誤;C、燒硬水易產(chǎn)生水垢,該選項說法正確;D、硬水為含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水,軟水為不含或少含可溶性鈣、鎂化合物的水,該選項說法正確。故選:B。5.實驗室常用如圖所示的裝置制取蒸餾水,下列說法不正確的是()A.蒸餾燒瓶中加入沸石的作用是防止暴沸B.實驗時冷卻水應(yīng)從a進(jìn)入,從b流出C.蒸餾海水獲取淡水是應(yīng)對淡水危機(jī)的重要途徑D.蒸餾燒瓶中水的硬度比錐形瓶中的大【答案】B【詳解】A、蒸餾燒瓶中加入沸石的作用是防止暴沸,符合題意;B、實驗時冷卻水應(yīng)從b進(jìn)入,從a流出,這樣冷卻的比較充分,不符合題意;C、海水淡化是應(yīng)對淡水危機(jī)的重要途徑,海水淡化的主要方法是蒸餾法。符合題意;D、錐形瓶中的水是蒸餾水,不含可溶性鈣、鎂化合物,蒸餾燒瓶中水含可溶性鈣、鎂化合物,故蒸餾燒瓶中水的硬度比錐形瓶中的大,符合題意。故選:B。6.下列制取蒸餾水的實驗操作,不正確的是()A.實驗中必須使用溫度計指示實驗溫度B.冷凝管中的水流方向是從下口進(jìn)入,上口流出C.實驗中需要在蒸餾燒瓶中加入幾粒碎瓷片,防止出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象D.給圓底燒瓶加熱時必須墊石棉網(wǎng)【答案】A【詳解】A、制取蒸餾水的實驗中沒必要用溫度計,選項錯誤;B、冷凝管中的水流方向是從下口進(jìn)入,上口流出,采用逆流冷卻效果更好,選項正確C、加入碎瓷片能防止液體劇烈沸騰,選項正確;D、墊石棉網(wǎng)能使燒瓶受熱均勻,防止因局部受熱而使燒瓶炸裂,選項正確;故選:A。7.自來水廠取水口管道入口處設(shè)有攔污柵,其作用相當(dāng)于實驗基本操作中的()A.沉淀 B.過濾 C.吸附 D.蒸餾【答案】B【詳解】自來水廠取水口管道入口處設(shè)有的攔污,可將水中懸浮物攔截除去,將不溶性固體與液體分離,其作用相當(dāng)于過濾。故選:B。8.“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”實驗中,某同學(xué)使用玻璃棒有如下操作,其中錯誤的是()A.溶解
B.過濾
C.蒸發(fā)
D.轉(zhuǎn)移
【答案】B【詳解】A、溶解時,應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌,加速溶解,該選項操作正確;B、過濾時,玻璃棒的作用為引流,而不是攪拌,該選項操作錯誤;C、蒸發(fā)時,應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌,防止局部溫度過高,引起液滴飛濺,該選項操作正確;D、加熱結(jié)束后,應(yīng)將蒸發(fā)皿放在石棉網(wǎng)上,防止?fàn)C傷桌面,該選項操作正確。故選:B。9.小組同學(xué)用自來水蒸餾獲取凈化程度較高的水,實驗時使用實驗儀器的注意事項或功能正確的是()ABCD儀器蒸餾燒瓶陶土網(wǎng)溫度計冷凝管實驗時注意事項或功能加2/3的自來水使受熱均勻玻璃泡放入自來水中冷凝水從上方進(jìn)下方出【答案】B【詳解】A、蒸餾燒瓶中液體體積不能超過其容積的,也不能少于,蒸餾燒加的自來水,錯誤;B、陶土網(wǎng)能使蒸餾燒瓶受熱均勻,正確;C、蒸餾過程中,溫度計正確放法應(yīng)該是水銀球的上緣與蒸餾頭支管的下緣相平,錯誤;D、蒸餾過程中,為提高冷卻效率,冷凝水從下方進(jìn)上方出,錯誤。故選:B。10.過濾是化學(xué)實驗中分離混合物的常用方法,據(jù)圖回答下列問題:
(1)在此操作中缺少的儀器是_____,其中還有的一處錯誤是______。(2)若過濾后濾液仍然渾濁,可能的原因有:①______;②_______。(3)要除去水中的色素,常加入______吸附;要將過濾后的水轉(zhuǎn)化為純水,應(yīng)該進(jìn)行的操作是________?!敬鸢浮?1)玻璃棒漏斗下端緊挨燒杯內(nèi)壁(2)濾紙破損液面高于濾紙邊緣(3)活性炭蒸餾【詳解】(1)過濾時,還需要玻璃棒引流,則還缺少的儀器為玻璃棒;過濾時,漏斗下端應(yīng)緊挨試管內(nèi)壁。(2)過濾后濾液仍渾濁,可能原因為:①濾紙破損,液體直接流入燒杯中,②液面高于濾紙邊緣,液體從濾紙與漏斗中流入燒杯中,③燒杯不干凈等。(3)活性炭具有吸附性,能除去水中的色素;蒸餾得到的水為純水,則應(yīng)進(jìn)行蒸餾。11.水是一種寶貴的自然資源,污水處理廠的處理過程如圖1,自來水廠的凈水流程如圖2:
(1)圖1中格柵可去除污水中較大的懸浮物、漂浮物,相當(dāng)于基本實驗操作中的_______。(2)圖1中的加藥消毒屬于_______變化(填“物理”或“化學(xué)”)。(3)圖2中,加入絮凝劑明礬的作用是_______。(4)圖2自來水凈化過程中,“吸附”操作中去除色素和異味,加入的物質(zhì)是_______?!敬鸢浮?1)過濾(2)化學(xué)(3)吸附懸浮雜質(zhì),加速沉降(4)活性炭【詳解】(1)圖1中格柵可去除污水中較大的懸浮物、漂浮物,相當(dāng)于基本實驗操作中的過濾。(2)圖1中的加藥消毒過程中生成了新的物質(zhì),故為化學(xué)變化(初中化學(xué)水的凈化過程中消毒是唯一的一步化學(xué)變化)。(3)圖2中,加入絮凝劑明礬,明礬溶于水生成的膠狀物具有吸附性,可以吸附水中的懸浮雜質(zhì),加速沉降,故作用是吸附懸浮雜質(zhì),加速沉降。(4)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和異味,故加入的物質(zhì)是活性炭。12.日常生活離不開水,凈化水的知識在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)茶杯內(nèi)的紗網(wǎng),可將茶葉與茶水分離,便于飲用,該設(shè)計利用的化學(xué)原理是___________。(2)自制凈水器中常加入___________,用于除去水中的異味和色素。(3)井水的硬度較大,可加入___________檢驗,現(xiàn)象為___________。為降低其硬度,可采用的簡單方法是___________?!敬鸢浮窟^濾活性炭肥皂水白色浮渣較多煮沸【詳解】(1)茶杯內(nèi)的紗網(wǎng),可將茶葉與茶水分離,紗網(wǎng)起過濾作用,故答案為:過濾。(2)活性炭具有吸附作用,因此可用于除去水中的異味和色素,故答案為:活性炭。(3)硬水中加入肥皂水會出現(xiàn)較多白色浮渣,但軟水中加入肥皂水不會有較多白色浮渣出現(xiàn),所以可以用肥皂水來檢驗井水是硬水還是軟水,故答案為:肥皂水。(4)硬水中加入肥皂水會出現(xiàn)較多白色浮渣,故答案為:白色浮渣較多。(5)降低水的硬度的方法是:在生活中是加熱煮沸,在實驗室中是蒸餾,故答案為:加熱煮沸。13.城市的生活用水是經(jīng)自來水廠凈化處理過的。如圖是自來水廠凈化水的過程示意圖。(1)在自來水廠凈化自來水的過程中,a池的作用主要是____________。A沉淀
B過濾
C吸附
D蒸餾(2)取水后加入絮凝劑(明礬)的作用是____________________。(3)在處理過的水樣中加入一定量的肥皂水并振蕩,觀察到泡沫較少,浮渣較多。說明該水樣屬于______(填“硬水”或“軟水”)。(4)在投藥消毒步驟中所發(fā)生的變化是_________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。(5)水資源短缺會影響人民生活,制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。請舉出一種節(jié)水的措施___________?!敬鸢浮緽加快難溶性雜質(zhì)的沉降硬水化學(xué)變化用淘米水澆花或洗衣服水沖廁所等【詳解】(1)a池為過濾池,可以過濾掉水中的難溶性雜質(zhì),其作用是過濾,故填B。(2)絮凝劑溶于水后能夠吸附水中懸浮的難溶性固體顆粒,加快難溶性雜質(zhì)的沉降,故填加快難溶性雜質(zhì)的沉降。(3)硬水遇到肥皂水產(chǎn)生浮渣,軟水遇到肥皂水產(chǎn)生泡沫,水樣中加入肥皂水后觀察到泡沫較少,浮渣較多,說明該水樣為硬水,故填硬水。(4)投藥消毒時,消毒劑與水樣中的有害微生物反應(yīng)生成新物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故填化學(xué)變化。(5)保護(hù)水資源的一種方法是節(jié)約用水,節(jié)約用水的措施有用淘米水澆花、洗衣服水沖廁所等,故填用淘米水澆花或洗衣服水沖廁所等。003探究提升?環(huán)節(jié)一探究水的凈化方法問題探究1探究明礬的凈水作用步驟取2個燒杯,各盛大半燒杯渾濁的天然水,向其中1個燒杯中加人3藥匙明礬粉末,攪拌溶解后,靜置,觀察現(xiàn)象現(xiàn)象加入明礬的較澄清,不加明礬的燒杯中較大顆粒沉淀下來,仍有較小顆粒懸浮在水面上結(jié)論明礬可作絮凝劑。明礬溶于水后生成的膠狀物對雜質(zhì)有吸附性使雜質(zhì)沉降達(dá)到凈水的目的問題探究2用肥皂水區(qū)分軟水和硬水步驟把等量的肥皂水分別滴加到盛有等量的軟水、硬水的試管中,振蕩,觀察兩試管中產(chǎn)生泡沫的情況?,F(xiàn)象一支試管內(nèi)出現(xiàn)較多泡沫,另一支試管內(nèi)出現(xiàn)泡沫較少結(jié)論出現(xiàn)較多泡沫的原試樣為軟水,出現(xiàn)泡沫較少的原試樣為硬水問題探究3制取蒸餾水步驟在燒瓶中加入約1/3體積的硬水,再加入幾粒沸石(或碎瓷片)以防加熱時出現(xiàn)暴沸。按圖連接好裝置,使各連接部件嚴(yán)密不漏氣。加熱燒瓶,注意不要使液體沸騰得太劇烈,以防液體通過導(dǎo)管直接流到試管里。棄去開始餾出的部分液體,收集到10mL左右蒸餾水后,停止加熱。用肥皂水比較蒸餾前后的硬度變化?,F(xiàn)象蒸餾前的硬水加入肥皂水,出現(xiàn)泡沫較少,有較多白色浮渣;蒸餾后的水,加入肥皂水,出現(xiàn)泡沫較多,沒有白色浮渣。結(jié)論蒸餾能使硬水軟化。要點歸納常用凈水方法凈水方法原理作用凈化程度沉淀靜置沉淀利用重力作用使水中較大顆粒的不溶性雜質(zhì)沉降除去不溶性雜質(zhì)凈化程度由低到高凈化程度由低到高吸附沉淀利用明礬溶于水后生成的膠狀物對雜質(zhì)進(jìn)行吸附,使懸浮的小顆粒吸附在一起形成較大顆粒的不溶物而沉降下來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)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)濾去部分可溶性雜質(zhì)吸附在其表面而除去除去不溶性雜質(zhì)、部分可溶性雜質(zhì)和臭味等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)典例精講【例1】(天津市和平區(qū)益中學(xué)校2022-2023學(xué)年九年級上學(xué)期期末)為了探究明礬的凈水作用,設(shè)計了如下實驗.提出問題:明礬在溶液中能全部離解成自由移動的鉀離子、鋁離子和硫酸根離子,明礬的凈水原理是什么?是什么起作用?猜想與假設(shè):明礬溶于水生成的膠狀物與鋁離子有關(guān),即明礬凈水是鋁離子的作用.探究實驗:設(shè)計實驗、實驗過程、分析與論證實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論①在蒸餾水中加入少量明礬,攪拌明礬_______________②在渾濁的天然水中加少量明礬,攪拌靜置有_______生成,天然水_____________③在渾濁天然水中加少量硫酸鋁,攪拌靜置有______生成,天然水____________④在渾濁的天然水中加少量硫酸鉀,攪拌靜置天然水_______________⑤在渾濁的天然水中加少量氯化鋁,靜置沉淀有______生成,天然水變_________結(jié)論:有以上實驗可知:明礬的凈水作用與________有關(guān).【答案】(1).明礬溶解(2).明礬能溶解(3).有沉淀生成(4).天然水變渾濁(5).明礬吸附水中小顆粒泥塵聚集成大的,沉降(6).沉淀(7).變渾濁(8).硫酸鋁有明礬的吸附作用(9).不變(10).硫酸鉀無明礬的吸附作用(11).沉淀(12).變渾濁(13).氯化鋁有明礬的吸附作用(14).鋁元素【詳解】已知明礬在溶液中能全部離解成自由移動的鉀離子、鋁離子和硫酸根離子,而鋁離子很容易水解,生成膠狀的氫氧化鋁,氫氧化鋁膠體的吸附能力很強(qiáng),可以吸附水里懸浮的雜質(zhì),并形成沉淀,使水澄清,所以,明礬是一種較好的凈水劑,故答為:實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論①在蒸餾水中加入少量明礬,攪拌明礬溶解明礬能溶解②在渾濁的天然水中加少量明礬,攪拌靜置有沉淀生成,天然水變渾濁明礬吸附水中小顆粒泥塵聚集成大的,沉降③在渾濁的天然水中加少量硫酸鋁,攪拌靜置有沉淀生成,天然水變渾濁硫酸鋁有明礬的吸附作用④在渾濁的天然水中加少量硫酸鉀,攪拌靜置天然水不變硫酸鉀無明礬的吸附作用⑤在渾濁的天然水中加少量氯化鋁,靜置沉淀有沉淀生成,天然水變渾濁氯化鋁有明礬的吸附作用【例2】(廣西欽州市浦北縣2022-2023學(xué)年九年級上學(xué)期期末)硬水加熱時易產(chǎn)生水垢,很多工業(yè)用水需要對硬水進(jìn)行軟化處理。小組同學(xué)利用1.5%的肥皂水比較水的硬度?!静殚嗁Y料】硬水含較多可溶性鈣、鎂化合物;軟水不含或含較少可溶性鈣,鎂化合物?!緦嶒炓弧刻骄克挠捕取⒎试硭挠昧颗c產(chǎn)生泡沫量的關(guān)系【進(jìn)行實驗】向蒸餾水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液,配制兩種不同硬度的硬水。用蒸餾水和兩種硬水完成三組實驗,記錄如下:組別第1組第2組第3組實驗操作實驗序號①②③④⑤⑥⑦⑧⑨混合溶液用量/滴0001x1222肥皂水用量/滴510205102051020產(chǎn)生泡沫量少多很多無少多無無少【解釋與結(jié)論】(1)對比②和⑧可知,肥皂水能區(qū)分軟水和硬水,依據(jù)的現(xiàn)象是_______。(2)設(shè)計第2組實驗時,為控制水的硬度相同,⑤中x應(yīng)為_______。(3)第2組實驗的目的是以肥皂水為變量,探究_______的關(guān)系。(4)由上述三組實驗得到的結(jié)論是_______?!緦嶒灦勘容^不同水樣的硬度【進(jìn)行實驗】用四種水樣完成實驗,記錄觀察到泡沫產(chǎn)生時所需肥皂水的用量。實驗操作水樣肥皂水用量/滴市售純凈水2煮沸后的自來水6自來水9湖水14【解釋與結(jié)論】(5)硬度最大的水樣是_______。(6)由上述實驗可知,能將自來水硬度降低的方法有_______。(7)繼續(xù)實驗,發(fā)現(xiàn)山泉水的硬度大于自來水的硬度,其實驗方案為_______。【答案】(1)產(chǎn)生泡沫多少(2)1(3)肥皂水多少與產(chǎn)生泡沫量(4)硬水中加肥皂水泡沫少,軟水中加肥皂水泡沫多(5)湖水(6)煮沸(7)另取相同量山泉水,滴加肥皂水,記錄產(chǎn)生泡沫所需肥皂水量,大于自來水所需肥皂水量,說明山泉水硬度大于自來水【解析】(1)對比②和⑧可知,加入相同量肥皂水,硬水泡沫少,軟水泡沫多,肥皂水能區(qū)分軟水和硬水,依據(jù)的現(xiàn)象是產(chǎn)生泡沫多少。(2)設(shè)計第2組實驗時,為控制水的硬度相同,混合溶液用量應(yīng)相同,⑤中x應(yīng)為1。(3)第2組實驗中驗證不同肥皂水用量,產(chǎn)生泡沫量不同,因此是探究肥皂水用量與產(chǎn)生泡沫量的關(guān)系。(4)由上述三組實驗可以看出,當(dāng)在相同體積蒸餾水加入不同量氯化鈣和氯化鎂溶液,同時加入相同量的肥皂水,則可以看出蒸餾水泡沫多,而加入氯化鈣和氯化鎂體積越多的泡沫越少,而水的硬度根據(jù)鈣、鎂離子含量來表示,所以說明硬水加入肥皂水泡沫少,軟水加入肥皂水泡沫多。
(5)硬度越大,觀察到泡沫產(chǎn)生時所需肥皂水的用量越大,故硬度最大的水樣是湖水。(6)由表中數(shù)據(jù)可知,煮沸后的自來水與自來水比較,觀察到泡沫產(chǎn)生時所需肥皂水的用量減小,硬度減小,故煮沸可以降低自來水硬度。(7)為了確保只改變水質(zhì),其他實驗條件一致,因此需要取相同量的山泉水,然后滴加肥皂水,記錄加入肥皂水產(chǎn)生泡沫時使用的量,與自來水的數(shù)據(jù)相比,得出實驗結(jié)論,故實驗方案:另取相同量山泉水,滴加肥皂水記錄產(chǎn)生泡沫所需肥皂水量,大于自來水所需肥皂水量,說明山泉水硬度大于自來水?!纠?】(黑龍江省大慶市肇源縣2022-2023學(xué)年八年級上學(xué)期期末)如圖所示,在蒸餾燒瓶中加入幾粒碎瓷片,再加入約體積的自來水,連接裝置進(jìn)行制取蒸餾水的實驗。下列說法正確的是A.操作時先加熱,后通入冷卻水B.實驗時,冷凝管進(jìn)、出水的方向:a進(jìn)b出C.圖中所示裝置,溫度計的位置不對,水銀球應(yīng)該插入液態(tài)水中D.加熱蒸餾燒瓶必須墊陶土網(wǎng)【答案】D【詳解】A、蒸餾需要先通冷卻水,后加熱燒瓶。若先加熱燒瓶,蒸氣不能得到充分冷凝,且冷凝器溫度過高,通入冷卻水時易發(fā)生炸裂事故。不符合題意;B、實驗時,冷凝管進(jìn)、出水的方向:b進(jìn)a出,進(jìn)水接觸低溫液體,出水接觸高溫蒸汽,能夠保證冷凝管下端的水是溫度最低的水,從而達(dá)到最佳的冷凝效果。不符合題意;C、溫度計的作用是測量物質(zhì)的沸點,故放在燒瓶的支管口處,這樣可以測量蒸汽的溫度。不符合題意;D、加熱蒸餾燒瓶必須墊陶土網(wǎng),以免受熱不均炸裂。符合題意;故選D。?環(huán)節(jié)二探究自來水的生產(chǎn)過程問題探究4【資料】中國的自來水事業(yè),誕生于清朝末期的1908年,得到當(dāng)時慈禧太后的大力支持。2008年是北京自來水事業(yè)的百年華誕。自來水是指通過自來水處理廠凈化、消毒后生產(chǎn)出來的符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)的供人們生活、生產(chǎn)使用的水。它主要通過水廠的取水泵站汲取江河湖泊及地下水,(地表水不可能是礦泉水。地下水如果水質(zhì)好并含有大量的有益元素可以用于生產(chǎn)礦泉水。)并經(jīng)過沉淀、消毒、過濾等工藝流程,最后通過配水泵站輸送到各個用戶。自來水是經(jīng)過多道工藝流程由自來水職工制造出來的。首先必須把源水從江河湖泊中抽取到水廠,當(dāng)然,不同的地區(qū)它的取水口是不同的,水源直接影響著一個地區(qū)的飲水質(zhì)量;然后經(jīng)過沉淀、過濾、消毒、入庫(清水庫),再由送水泵高壓輸入自來水管道;最終分流到用戶龍頭。整個過程要經(jīng)過多次水質(zhì)化驗,有的地方還要經(jīng)過二次加壓、二次消毒才能進(jìn)入用戶家庭?,F(xiàn)在自來水消毒大都采用氯化法,公共給水氯化的主要目的就是防止水傳播疾病,這種方法推廣到至今有100多年歷史了,具有較完善的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,氯氣用于自來水消毒具有消毒效果好,費用較低,幾乎沒有有害物質(zhì)的優(yōu)點。在現(xiàn)階段,消毒劑除氯氣外,還有二氧化氯,臭氧,采用代用消毒劑可降低有害物質(zhì)的生成量,同時提高處理效率。目前世界上安全的自來水消毒方法是臭氧消毒,不過這種方法的處理費用太昂貴,而且經(jīng)過臭氧處理過的水,它的保留時間是有限的,至于能保留多長時間,目前還沒有一個確切的概念。所以目前只有少數(shù)的發(fā)達(dá)國家才使用這種處理方法。(2023山西省太原市中考二模)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)?;顒右唬簠⒂^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→加絮凝劑→過濾→吸附→______→配水?;顒佣簻y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c軟水中硬水硬水高硬水以CaCO3濃度計(mg/L)0~7575~150150~300300~450450~700【進(jìn)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311.2mg/L,說明本地區(qū)的自來水屬于______。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?;顒尤簷z驗自來水中所含離子【進(jìn)行猜想】同學(xué)們根據(jù)所學(xué),猜想自來水中可能含有Ca2+、【實驗驗證】(3)同學(xué)們設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗。實驗步驟實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論步驟1取少量自來水于試管中,向其中滴加過量Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀自來水中含有Ca2+步驟2向上述試管中滴加______產(chǎn)生白色沉淀自來水中含有【質(zhì)疑反思】(4)有同學(xué)認(rèn)為步驟2不能證明自來水中含有,理由是______,應(yīng)調(diào)整實驗方案,方法是______?!究偨Y(jié)分析】(5)同學(xué)們寫出了實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______(寫一個)?;顒铀模鹤灾坪喴變羲鳌窘涣魈接憽客瑢W(xué)們認(rèn)為,雖然自來水的水質(zhì)在出廠時已檢驗合格,但石子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】(6)同學(xué)將自制的簡易凈水器在學(xué)?!翱萍脊?jié)”上進(jìn)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)______?!敬鸢浮?1)投藥消毒(2)①.硬水②.泡沫少,浮渣多(3)溶液(或溶液)(4)①.過量的與(或)反應(yīng)也產(chǎn)生白色沉淀,不能證明一定含有②.重新取少量自來水進(jìn)行第2步實驗(或繼續(xù)向已生成的白色沉淀中加入過量稀鹽酸或稀硝酸)(5)(6)活性炭【解析】(1)自來水生產(chǎn)過程:取水→加絮凝劑→過濾→吸附→投藥消毒→配水,故填:投藥消毒;(2)①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,故填:硬水;②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,故填:泡沫少,浮渣多;(3)步驟2的目的是驗證的存在,需要加入,可以加入可溶的鋇鹽溶液,氯化鋇溶液、硝酸鋇溶液,故填:溶液(或溶液);(4)①步驟1中加了過量的溶液,再加入,與也能生成白色沉淀,不能證明一定含有,故填:過量的與(或)反應(yīng)也產(chǎn)生白色沉淀,不能證明一定含有;②調(diào)整實驗方案的方法可以是重新取少量自來水進(jìn)行第2步實驗,也可以是繼續(xù)向已生成的白色沉淀中加入過量稀鹽酸或稀硝酸,若仍有白色沉淀,則一定含有,故填:重新取少量自來水進(jìn)行第2步實驗(或繼續(xù)向已生成的白色沉淀中加入過量稀鹽酸或稀硝酸);(5)實驗過程中發(fā)生反應(yīng)方程式;(6)自制的簡易凈水器的空白處應(yīng)為活性炭,利用活性炭來吸附、過濾水中的雜質(zhì),故填:活性炭;要點歸納1.沉淀法:=1\*GB3①靜置沉淀:讓較大的顆粒自然沉降。=2\*GB3②吸附沉降:加絮凝劑明礬,利用其溶于水生成的膠狀物對雜質(zhì)的吸附,使雜質(zhì)沉降下來。(吸附雜質(zhì)的過程屬于物理變化,生成膠狀物的過程屬于化學(xué)變化)2.過濾:除去水中的不溶性雜質(zhì)。過濾操作要點:“一貼,二低,三靠”一貼:濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁(中間不要留有氣泡,否則會影響過濾速度)。二低:濾紙邊緣低于漏斗邊緣;液面低于濾紙邊緣。三靠:燒杯口緊靠玻璃棒,使液體沿玻璃棒流入過濾器;玻璃棒下端輕輕斜靠在三層濾紙的一邊,以免弄破濾紙;漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁,使濾液沿?zé)诹飨?否則濾液會向四周飛濺,而且影響過濾的速度)。3.活性炭吸附:活性炭可以吸附水中的色素和異味等,發(fā)生的是物理(填“物理”或“化學(xué)”)變化,活性炭有強(qiáng)的吸附性,是因為活性炭是一種疏松多孔結(jié)構(gòu)。典例精講【例1】(2023·湖南株洲·統(tǒng)考模擬預(yù)測節(jié)選)人類日常生活離不開水。
(1)某水廠凈化水的大致流程如圖1。①水經(jīng)過沙濾池,除去的雜質(zhì)是___________(填“不溶性”或“可溶性”)雜質(zhì)。②炭濾池中起吸附作用的主要物質(zhì)是___________?!敬鸢浮?1)不溶性活性炭(2)H2分解【詳解】(1)①沙濾池起過濾作用,過濾除去的是水中不溶性雜質(zhì),故填:不溶性。②炭濾池中起吸附作用的主要物質(zhì)是活性炭,活性炭內(nèi)部疏松多孔的結(jié)構(gòu)可以吸附水中溶解的雜質(zhì),如除臭去色等,故填:活性炭?!纠?】(江蘇省連云港市贛榆區(qū)2022-2023學(xué)年九年級下學(xué)期期中節(jié)選)水是生命之源。(1)自然界中的水都含有雜質(zhì),經(jīng)自來水廠凈化處理獲得生活用水。下圖為自來水廠凈水過程示意圖:①“過濾池”可除去______________雜質(zhì);“吸附池中選用活性炭除去水中的色素和異味,活性炭具有吸附性的原因是______________。②自來水都具有一定的硬度,生活中將硬水軟化的方法是______________;熱水瓶長時間使用后,瓶膽內(nèi)整常附著一層水垢【主要成分是CaCO3和Mg(OH)2】,可以選擇廚房里的______________來浸泡去除。③節(jié)約用水、防止水污染應(yīng)成為我們的自覺行為。下列敘述正確的是______________。a.生活中養(yǎng)成良好的用水習(xí)慣,盡可能充分利用每一滴水b.為了改善水質(zhì),可以向其中加入大量的凈水劑和消毒劑c.大量使用農(nóng)藥、化肥可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量,對天然水體沒有影響【答案】(1)①.難溶性②.活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)③.煮沸④.食醋⑤.a【解析】(1)①通過過濾可除去難溶解的固體物質(zhì),所以“過濾池”可除去難溶性雜質(zhì);因為結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),所以活性炭具有吸附性的原因是活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。②自來水都具有一定的硬度,生活中將硬水軟化的方法是煮沸;熱水瓶長時間使用后,瓶膽內(nèi)整常附著一層水垢,可以選擇廚房里的食醋來浸泡去除,因為水垢的主要成分是碳酸鈣、氫氧化鎂,食醋可與碳酸鈣、氫氧化鎂發(fā)生反應(yīng)。③a.生活中養(yǎng)成良好的用水習(xí)慣,盡可能充分利用每一滴水,可節(jié)約用水,此選項正確;b.為了改善水質(zhì),可以向其中加入適量的凈水劑和消毒劑,此選項錯誤;c.合理使用農(nóng)藥、化肥可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量,對天然水體沒有影響,此選項錯誤。故選a?!纠?】(2023年海南省初中學(xué)業(yè)水平考試模擬)機(jī)場、車站等公共場所設(shè)有許多直飲水機(jī),能將自來水進(jìn)一步凈化處理得到可直接飲用水,其處理水的過程如圖所示。(1)日常生活中,請寫出檢驗飲用水是硬水還是軟水方法_____。(2)炭罐的作用是________(填字母)。A.過濾 B.脫色除味 C.消毒殺菌(3)寫出生活中一條節(jié)約用水的措施_____?!敬鸢浮?1)將適量多的肥皂水滴入等量的水樣中,振蕩,若產(chǎn)生泡沫較多,浮渣較少,則是軟水,反之是硬水(2)B(3)用淘米水澆花【解析】(1)日常生活中,檢驗飲用水是硬水還是軟水用肥皂水,方法是:將適量多的肥皂水滴入等量的水樣中,振蕩,若產(chǎn)生泡沫較多,浮渣較少,則是軟水,反之是硬水。(2)炭罐中含有活性炭顆粒,活性炭具有吸附性,能除去異味和色素,故選B。(3)生活中節(jié)約用水的措施:用淘米水澆花、用洗衣服的水沖廁所或拖地等。004課堂總結(jié)一、自來水廠凈水過程二、常用凈水方法凈水方法原理作用凈化程度沉淀靜置沉淀利用重力作用使水中較大顆粒的不溶性雜質(zhì)沉降除去不溶性雜質(zhì)凈化程度由低到高凈化程度由低到高吸附沉淀利用明礬溶于水后生成的膠狀物對雜質(zhì)進(jìn)行吸附,使懸浮的小顆粒吸附在一起形成較大顆粒的不溶物而沉降下來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)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)濾去部分可溶性雜質(zhì)吸附在其表面而除去除去不溶性雜質(zhì)、部分可溶性雜質(zhì)和臭味等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)三、過濾適用范圍:難溶性固體與液體的分離。操作要點:一貼:濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁,中間不留氣泡。二低:濾紙的邊緣要低于漏斗的邊緣;液面要低于濾紙的邊緣。三靠:傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒;玻璃棒的下端要輕靠在三層濾紙的一邊;漏斗的下端管口要緊靠燒杯內(nèi)壁。四、硬水和軟水硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。軟水:不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。鑒別方法:把等量的肥皂水分別滴加到盛有等量的軟水、硬水中,振蕩,若產(chǎn)生的泡沫多,浮渣少,則是軟水;若產(chǎn)生的泡沫少,浮渣多,則是硬水。軟化方法:生活中通過煮沸可以降低水的硬度,實驗室常用蒸餾的方法得到凈化程度最高的蒸餾水。五、蒸餾原理:根據(jù)液態(tài)混合物中各成分的沸點不同進(jìn)行分離的一種方法。注意事項:(1)燒瓶需墊石棉網(wǎng)。(2)燒瓶中液體體積約為其容積的1/3~2/3。(3)燒瓶內(nèi)應(yīng)加入沸石(或碎瓷片)的目的是防止液體暴沸。(4)冷凝水下進(jìn)上出的目的是便于液體充滿冷凝管,利用水蒸氣的冷卻。(5溫度計的水銀球應(yīng)與支管口處齊平,便于測量蒸氣的溫度,從而知道該蒸氣是否為水蒸氣。005強(qiáng)化訓(xùn)練1.(2023·福建·中考真題)自來水廠將天然水凈化為飲用水,無需進(jìn)行的操作是()A.降溫結(jié)晶 B.絮凝沉降C.殺菌消毒 D.細(xì)沙濾水【答案】A【詳解】自來水廠凈水過程為:天然水→加絮凝劑→沉降→過濾→吸附→加消毒劑→自來水。故無需進(jìn)行的操作為降溫結(jié)晶。故選A。2.(2023廣東廣州市荔灣區(qū)一模)如圖所示的生命吸管是一種將污水凈化為飲用水的吸管裝置。其中加碘樹脂主要起殺菌消毒的作用,可以除去99.3%的細(xì)菌和病毒。下列說法正確的是A.生命吸管的活性炭能夠降低水的硬度B.經(jīng)過生命吸管凈化后的水屬于純凈物C.經(jīng)過生命吸管凈化后的水不含病毒和細(xì)菌D.生命吸管凈水過程中發(fā)生了物理變化和化學(xué)變化【答案】D【解析】A、活性炭只能除去水中的色素和異味,并不能除去水中可溶性鈣、鎂化合物,即不能降低水的硬度,該選項說法不正確;B、經(jīng)過生命吸管凈化后的水中仍含有可溶性鈣、鎂化合物,屬于混合物,該選項說法不正確;C、由于加碘樹脂主要起殺菌消毒的作用,可以除去99.3%的細(xì)菌和病毒,則經(jīng)過生命吸管凈化后的水中仍含有少量的細(xì)菌和病毒,該選項說法不正確;D、活性炭過濾層及雙層紡織網(wǎng)的凈水過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,加碘樹凈水過程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,該選項說法正確。故選D。3.(2023江蘇常州市武進(jìn)區(qū)前黃實驗學(xué)校一模)某直飲水機(jī)水處理的過程如圖所示,步驟②對應(yīng)的作用是()A.過濾 B.吸附雜質(zhì) C.殺菌消毒 D.蒸餾【答案】A【解析】超濾膜可以除去不溶性的雜質(zhì),所以步驟②對應(yīng)的操作是過濾。故選A。4.(2023·湖北荊州·中考真題)常用來區(qū)分硬水和軟水的試劑是()A.食鹽水 B.肥皂水 C.蔗糖水 D.蒸餾水【答案】B【詳解】硬水是指含有較多鈣鎂化合物的水,軟水是指不含或者含有少量鈣鎂化合物的水,鑒別硬水軟水通常使用肥皂水,向水樣中加入肥皂水、振蕩,若泡沫多、浮渣少,則為軟水,若泡沫少、浮渣多,則為硬水。故選B。5.(2023·山東聊城·中考真題)2023年“中國水周”活動主題為“強(qiáng)化依法治水,攜手共護(hù)母親河”。以下關(guān)于黃河流域水資源的說法不正確的是()A.加入明礬能促進(jìn)黃河水中懸浮雜質(zhì)沉降B.可用肥皂水檢驗黃河水是否為硬水C.合理使用農(nóng)藥、化肥以減少水體污染D.黃河水經(jīng)過沉降、過濾和滅菌操作可得到純凈的水【答案】D【詳解】A、明礬溶于水會形成膠狀物,吸附水中懸浮的雜質(zhì)使其沉降,該選項說法正確;B、肥皂水可鑒別硬水和軟水,產(chǎn)生泡沫較多的為軟水,產(chǎn)生泡沫較少或浮渣較多的為硬水,該選項說法正確;C、合理使用化肥、農(nóng)藥可減少水體污染,該選項說法正確;D、黃河水經(jīng)過沉降、過濾能除去水中難溶性雜質(zhì),滅菌能殺死細(xì)菌、病毒,凈化后的水中仍含有可溶性雜質(zhì),則仍為混合物,該選項說法不正確。故選D。6.(2023·內(nèi)蒙古包頭·中考真題)項目式學(xué)習(xí)小組利用自制的簡易凈水器處理黃河水樣(如圖)。下列對水樣處理過程分析錯誤的是()A.能除去水樣中的顏色和異味 B.能除去水樣中難溶性雜質(zhì)C.該過程能將水樣轉(zhuǎn)化為軟水 D.該過程中發(fā)生的是物理變化【答案】C【詳解】A、活性炭具有吸附性,能除去顏色和異味,該選項分析正確;B、該裝置具有過濾的作用,能除去水中難溶性雜質(zhì),該選項分析正確;C、該裝置不能除去水中的鈣、鎂離子,則不能將硬水軟化,該選項分析錯誤;D、該過程并沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,該選項分析正確。故選C。7.(2023·廣東廣州·中考真題)某學(xué)習(xí)小組制作的凈水器如圖,關(guān)于該凈水器的說法正確的是()A.能把自來水變成純凈物B.能除盡水中的可溶性雜質(zhì)C.能除去水中的色素和異味D.凈水時水最后流經(jīng)小卵石【答案】C【詳解】A、所得到的水中含有鈣、鎂離子等可溶性雜質(zhì),是混合物,選項錯誤;B、所得到的水中含有鈣、鎂離子等可溶性雜質(zhì),不能除盡水中的可溶性雜質(zhì),選項錯誤;C、活性炭具有吸附性,可吸附色素和異味,選項正確;D、由圖知,凈水時從上到下,最先經(jīng)過小卵石,選項錯誤。故選C。8.(2023·甘肅金昌·中考真題)水是生命之源。某學(xué)校九年級的同學(xué)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______(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______。(3)吸附池內(nèi)常用______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______?!敬鸢浮?1)明礬(2)引流(3)活性炭/木炭(4)煮沸【詳解】(1)凈化黃河水時,加入明礬,明礬溶于水形成膠狀物質(zhì),能夠吸附水中懸浮的雜質(zhì),加快其沉降,故填明礬。(2)過濾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,能夠吸附水中的色素和異味,故填活性炭或木炭。(4)煮沸能夠?qū)⑺械牟糠挚扇苄遭}鎂化合物轉(zhuǎn)化為難溶性固體從水中沉降下來,從而降低水的硬度,所以生活中常用煮沸的方法來軟化硬水,故填煮沸。9.(2023·甘肅白銀·中考真題)水是人類寶貴的自然資源,與人類的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。(1)飲用酸堿度過大或硬度過大的水都不利于人體健康。在實驗室里可用________測定水的酸堿度;生活中常用________的方法來降低水的硬度。(2)凈化水的常用方法有:①消毒殺菌;②過濾;③活性炭吸附;④加明礬吸附沉降。天然水中往往含有許多雜質(zhì),要把天然水凈化成生活中的自來水,以上凈化方法按凈化過程排序是______(填序號)?!敬鸢浮?1)pH計煮沸(2)④②③①【詳解】(1)在實驗室里可用pH試紙(或pH計)測定水的酸堿度;可通過煮沸或蒸餾的方法來降低水的硬度;故填:pH計;煮沸;(2)天然水中往往含有許多雜質(zhì),加明礬吸附沉降可以把水中小顆粒泥塵聚集成大的,以利于沉降;不溶性小顆粒固體雜質(zhì)可以通過過濾除去;活性炭吸附,可以吸附水中的色素和異味等;消毒殺菌可以除去細(xì)菌微生物;所以要把天然水凈化成生活中的自來水,所選用的凈化方法按凈化過程排序是④加明礬吸附沉降→②過濾→③活性炭吸附→①消毒殺菌;故填:④②③①。10.(2023·北京·一模)絮凝劑常用于水的凈化,實驗小組探究用絮凝劑凈水時影響凈化效果的因素?!静殚嗁Y料】絮凝劑溶于水后能夠吸附水中懸浮物并發(fā)生沉降,從而達(dá)到凈水目的。硫酸鐵是一種常見的絮凝劑?!具M(jìn)行實驗】I、配制水樣和絮凝劑溶液配制水樣:向10L水中加入25g高嶺土,攪拌、靜置,取上層液作為水樣。配制絮凝劑溶液:用100mL水和5g硫酸鐵進(jìn)行配制。Ⅱ、探究影響水樣凈化效果的因素取水樣,向其中加入絮凝劑溶液,攪拌,測定靜置不同時間水樣的濁度,并計算濁度去除率(濁度去除率越高代表凈化效果越好)。實驗記錄如下:實驗序號水樣的體積/mL加入絮凝劑溶液的體積/mL靜置時間/min濁度去除率/%①20002012.48②2000.22076.54③2000.32084.60④2000.4564.45⑤2000.41070.85⑥2000.41581.04⑦2000.42086.02⑧2000.52088.15⑨2000.62086.49【解釋與結(jié)論】(1)如果硫酸鐵中的硫酸根離子為,那么硫酸鐵的化學(xué)式為___________。寫出一種與它組成元素相同的物質(zhì)的名稱___________。(2)②中濁度去除率比①高的原因是___________。(3)依據(jù)④~⑦得出的結(jié)論是___________。(4)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對凈化效果影響的實驗是___________(填序號)?!痉此寂c評價】(5)依據(jù)實驗數(shù)據(jù),不能得出“靜置時間相同時,等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”的結(jié)論,其證據(jù)是___________?!敬鸢浮?1)Fe2(SO4)3硫酸亞鐵(2)加入了絮凝劑(3)靜置時間越長,濁度去除率越高(4)①②③/⑦⑧⑨(5)⑧⑨中,靜置時間相同,等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,濁度去除率越低【詳解】(1)硫酸鐵是由顯+3價的鐵元素和顯-2價的硫酸根組成,根據(jù)化合價原則,其化學(xué)式為:Fe2(SO4)3;硫酸亞鐵也是有鐵、硫、氧三種元素組成的;(2)②中濁度去除率比①高的原因是加入了絮凝劑;(3)分析④~⑦的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:靜置時間越長,濁度去除率越高;(4)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對凈化效果影響的實驗是①②③(除去絮凝劑溶液的體積不同外,其它條件相同);⑦⑧⑨;(5)依據(jù)實驗數(shù)據(jù),不能得出“靜置時間相同時,等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”的結(jié)論,其證據(jù)是⑧⑨中,靜置時間相同,等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,濁度去除率越低。11.(2023年重慶市中考A卷)大多數(shù)地下水是硬水,長期飲用會影響健康。家用飲水機(jī)的活性炭可以除異味和色素,利用了活性炭的_____性?;钚蕴磕芊窠档偷叵滤挠捕饶兀肯旅媸悄撑d趣小組設(shè)計的探究方案?!静殚嗁Y料】I.水的硬度:用于衡量水體中可溶性鈣鎂化合物含量的數(shù)值,數(shù)值越大硬度越大,反之則越小。II.天然硬水煮沸后常有沉淀生成,存在反應(yīng)_____(填化學(xué)式)。【探究準(zhǔn)備】向裝有足量活性炭的燒杯中倒入100mL某硬度較大的地下水,充分?jǐn)嚢瑁o置,過濾,得到濾液?!咎岢霾孪搿坎孪?:硬水硬度降低猜想2:硬水硬度沒有降低【方案設(shè)計】供選試劑:A.濾液
B.蒸餾水
C.原地下水
D.食鹽水
驗儀器:自選下表是兩位同學(xué)設(shè)計的實驗方案:實驗流程實驗?zāi)康男〖t分別取5mL上述兩種供選試劑_____(填序號)于試管中,滴加等量肥皂水,充分振蕩,靜置對比兩者_(dá)____來驗證猜想小華__________小華結(jié)合所查閱的資料,從理論上提出了可能的實驗方案,請幫他完善方案設(shè)計?!痉桨冈u價】老師充分肯定了兩位同學(xué)的方案,指出科學(xué)探究的結(jié)果固然重要,而科學(xué)思維更為可貴,并鼓勵大家積極探索,勇于創(chuàng)新?!敬鸢浮课紺O2AC/CA泡沫、浮渣的多少分別取5mL上述兩種供選試劑AC于蒸發(fā)皿中,蒸發(fā)對比兩者剩余固體的多少驗證猜想【詳解】家用飲水機(jī)的活性炭可以除異味和色素,利用了活性炭的吸附性;Ⅱ、根據(jù)化學(xué)方程式_____可知,反應(yīng)物中有1個鈣原子、2個氫原子、2個碳原子、6個氧原子,生成物中有1個鈣原子、1個碳原子、4個氧原子,2個氫原子,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目保持不變??崭癫糠钟?個碳原子和2個氧原子,化學(xué)式為CO2;方案設(shè)計:軟水是指不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水;硬水是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水;肥皂水在軟水中的泡沫較多,浮渣較少,在硬水中的泡沫較少,浮渣較多;取濾液和原地下水,分別蒸發(fā)干,比較剩余固體的多少來驗證猜想;下表是兩位同學(xué)設(shè)計的實驗方案:實驗流程實驗?zāi)康男〖t分別取5mL上述兩種供選試劑AC于試管中,滴加等量肥皂水,充分振蕩,靜
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