跨學科實踐活動03水質檢測及自制凈水器

命題探究

本實踐活動與“水的凈化”知識內容緊密相連，主要包含以下3個活動任務：任務一調查參觀；任務二水

質檢測；任務三動手制作。中考的命題也是圍繞這幾個活動任務為命題情境，以化學學科知識如保護

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

1.（2024?五華區中考模擬）云大附中學習小組在完成“水質檢測及自制凈水器”的跨學科實踐活動中,

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

生

膜

外

紫

燈

A.凈水時水最先流經小卵石

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，

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

進入，凈水時水最先流經小卵石，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、色素和異味，不能除去其他可溶性的雜質，不能將自來水變成純凈物，

故D不正確；

故選：D。

2.（2024-龍馬潭區一模）某學校開展了“水質檢測及自制凈水器”的跨學科實踐活動，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.水在天然循環過程中，水分子的大小不會發生改變

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、水在天然循環過程中，水分子的大小不會發生改變，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水中只含水這一種物質，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“水質檢測及自制凈水器”跨學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.農藥使用不當可能會對水體產生污染

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，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、農藥使用不當可能會對水體產生污染，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.同學們用自制凈水器對當地河流中的水樣進行了凈化，并用數字傳感器對水樣進行了檢測，實驗裝置和

檢測數據如下，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.經過凈水器凈化后的水仍然含有鈣離子等物質，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，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，石英砂可以除去較小的難溶性雜質，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（總溶解性固體物質）檢測是初步判斷水質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，水質越純；生活飲用水的標準是TDS值小于等于1000mg/L,TDS

值與水質的具體關系如乙表。

乙TDS值與水質的關系

TDS數值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數值（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”）生活飲用水的標準。

丙

（3）常見的水質檢測項目其中一個為氯化物。同學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的化學方程式：

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

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

（5）小組同學利用自制凈水器（如圖丁）凈化濕地水樣。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數值降低，分析可能的原因是

【答案】（1）堿性；短葉范芷；

（2）①待數值穩定后再讀數；

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。

【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，且要等待讀數穩定時再讀數；故答案

為：待數值穩定后再讀數；

②根據表中內容可知，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

標準。故答案為：不符合；

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

+NaNO3o故答案為：AgNO3+NaCl=AgClI+NaNO3；

(4)反應前后原子的種類和個數不變，等號左邊K、Mn、Na、C、H、S、O的個數分別為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。

故答案為：活性炭吸附了部分可溶性物質。

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

數。TDS是指水中總溶解性物質的濃度，單位是mg/L,主要反映是水中的領離子、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各數值變化并與某品牌純凈水對比如下：根據數據回答問題

指標凈化前樣本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，明磯溶于水會產生鉀離子、氯離子、硫酸根離子，導致他們測的樣本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.某校研究性學習小組對縣城某段溪水水質的狀況進行相關的調查研究。

［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，可除去水中的異味和色素。

(2)硬水會給生活和生產帶來許多麻煩，長期飲用硬水可能會引起體內結石，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。通過化學學習，我們知道可用來區分該內河

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)你認為下列行為不會造成溪水水質下降的是o(填標號)

A.在河邊種植花草樹木

B.居民將生活污水直接排入內河

C.將垃圾倒入內河中

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

識：一是節約用水，二是防止水體污染。請你舉一例節約用水的做法：o

(5)某同學用如圖的裝置進行過濾操作，實驗后發現濾液仍渾濁，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；

B.居民將生活污水排入西湖，使水質惡化；

C.某些游客將垃圾隨手丟入湖中，垃圾造成水體污染.

(4)節約用水應從每個人做起，可結合生活中的具體事例來說明如何節約用水，如一水多用、及時關閉

水龍頭、用淘米水澆花、農業澆灌改大水漫灌為噴灌等；

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

過濾器外側流下；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.在化學課堂學習了解水后，某化學實踐小組的同學們設計了一系列實踐活動，對水質檢測、水的凈化、

水的組成進行了項目化學習。

任務一：初步檢測水質

(1)取適量河水觀察，顏色為淡黃色，有懸浮雜質，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，觀察到產生較多沉淀物(水垢)，說明該河水

為(選填“硬水”或“軟水”)。

任務二：水的凈化

根據該河水的情況，小組同學決定利用所學知識，自制凈水器對其進行凈化。

【材料準備】同學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。

【設計方案】同學們設計了如圖所示凈水器。

(2)根據方案中的裝置，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。活性炭在塑料瓶中填充的位置是（選

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。

【觀察現象】吸管處有水流下，接在燒杯中的水無色透明。

任務三：驗證水的組成

小組同學用石墨電極（主要成分為單質碳）電解水，發現氧氣體積比理論值偏小。有同學查閱相關資料

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生大量氣泡，與電源負極端相連的電極附近產生的氣體是o

（4）實驗證明電解產生的氣體中含有CO2,推測CO2產生的原因：0

（5）分析推測圖2中130s電解結束后CO2濃度繼續變化的原因：o

【反思評價】為得到準確結論，應選用合適的電極重新實驗。

【成果分享】通過實踐小組的合作，同學們學到了水質檢測、自制凈水器的方法，學習了根據“化學反

應中元素種類不變”來探究物質的組成，今后可以通過化學手段對更多的物質進行探索。

【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生成二氧化碳。

（5）石墨電極繼續與氧氣反應/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，加熱時轉化為沉淀，故該河水為硬水；

（2）據上述凈化材料的特性，A層應該放小卵石，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；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，碳與氧氣反應生成二氧化碳，所以電解產生的氣體中

含有CO2；

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

溶于水，電解結束后，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生成二氧化碳。

（5）石墨電極繼續與氧氣反應/二氧化碳從水中逸出，進入到裝置中。

9.興趣小組同學假期對當地湖泊水質進行了如下學習之旅。

（1）開展“水質檢測及自制凈水器”實踐活動。

ffll配圖3

①水質檢測：TDS值與水質純度的關系如圖lo當地湖泊水的TDS值如圖2,其水質純度為0

（填“高”、“較高”、“一般”、“會結水垢”）

②小組同學設計了圖3所示的活性炭凈水器。活性炭的作用是,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。

【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水質檢測：TDS值與水質純度的關系如圖1。當地湖泊水的TDS值如圖2,為159ppm,

則其水質純度為一般；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，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；故答案為：需要。

10.水是生命中不可或缺的物質。化學興趣小組的同學們在學習了與水有關的知識后，決定對自來水分別

從生產過程、水質檢測、自制凈水器等方面展開項目式學習。

【任務1】參觀自來水生產過程

小組同學通過參觀考察，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；進入氣管網或水塔之前應該加入氯氣，主要目的是O

【任務2】了解水質檢測

取樣并請專業機構協助檢測某水庫的水質。調查報告如下表：（表中“t”表示高于正常值）。

序號項目檢測結果（mg/L）評價

1懸浮物80t

2PH6.8正常

3高鎰酸鹽指數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/（個?L103t

.1）

（2）根據檢測結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、乙兩同學產生了分歧：甲同學認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，乙同學認為可能觀察不到顏色，理由是。

【任務3】自制簡易凈水器

同學們認為，雖然自來水的水質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（凈水過程依標號順序進行）。

（3）觀察到圖中左側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膜技術凈化裝置，自來水經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，起吸附作用的黑色物質是。

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

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

請舉一例說明?

【任務4】設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.創作展覽板（水源地現狀）2.演講

（4）成果分享：通過項目化學習，同學們進一步認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，使其較快沉降；殺菌消毒；

（2）N、P元素含量超標，造成水體富營養化；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）會結水垢；水質較差洗衣服時，浪費洗滌液（合理即可）；

（5）制作宣傳海報（合理即可）。

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

塔之前應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，造成水體富營養化，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是活性炭；

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

水垢，水質較差洗衣服時，浪費洗滌液，鍋爐內結垢浪費燃料，嚴重時會引起爆炸，人長期飲用會導致

結石；

(5)還能提出的一條有價值的建議是制作宣傳海報、走進社區進行宣傳等。

故答案為：(1)吸附水中懸浮雜質，使其較快沉降；殺菌消毒；

(2)N、P元素含量超標，造成水體富營養化；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)會結水垢；水質較差洗衣服時，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。化學興趣小組的同學們在學習了與水有關的知識后，決定對日常生活中

司空見慣的自來水分別從生產過程、水質檢測、自制凈水器等方面展開項目式學習。

活動一：參觀自來水生產過程

【參觀實踐】

(1)同學們在老師的帶領下來到太原市自來水廠參觀自來水的生產過程，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】同學們查閱了相關資料，了解到國家有關水的硬度的標準為：

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

本地區的自來水屬于o同學們又向此自來水中加入少量肥皂水，攪拌后觀察

到,也得出了相同結論。

活動三：自制簡易凈水器

【交流探討】同學們認為，雖然自來水的水質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，利用所學知識，

制作了簡易凈水器。

【成果展示】

(3)同學將自制的簡易凈水器在學校“科技節”上進行了展示，請你與他們一同完成對有關結構的說明

(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,對照水的硬度標準表格，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，觀察到現象：泡沫少，浮渣多。

(3)自制的簡易凈水器的空白處應為活性炭，活性炭表面具有疏松多孔的結果，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。

(4)實踐小組開展“水質檢測及自制凈水器”實踐活動。

水

圖2圖3

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

“高”、“較高”、“一般”、“會結水垢”）

②小組同學設計了圖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,

將水轉化為氫氣，同時生成四氧化三鐵。模擬實驗裝置如圖3所示。

①該反應的文字或符號表達式是o

②加熱鐵粉前，應先通入水蒸氣一段時間，目的是o

③圖2是同學們設計的創新實驗。由圖2可知V（a）：V（b）=2：1,導線a端連接的是電源極

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

還需要的數據有（填字母）。

A.水分子的質量

B.氫氣、氧氣的密度

C.氫原子、氧原子的質量

【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；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，高溫下發生爆炸、防止鐵粉與空氣中的氧氣反應；

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；

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

②過濾應該從粗到細，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，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，高溫下發生爆

炸、防止鐵粉與空氣中的氧氣反應；

③圖2是同學們設計的創新實驗。由圖2可知V(a)：V(b)=2：1,導線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。實驗中產生的氫氣與氧氣的體積比為2：1,根據兩物質的密

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

氫氧原子個數比，還需要的數據有氫氣與氧氣的密度，氫原子、氧原子的質量；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；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，高溫下發生爆炸、防止鐵粉與空氣中的氧氣反應；

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

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，干燥的固體試劑應該放在紙上或容器中稱量，稱量固體所用的稱量紙表面應該光

滑，最好不用濾紙替代稱量紙，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）某同學根據所學的凈水知識，嘗試利用飲用水瓶和紗布、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，導致稱得的固體質量偏少。

(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，導致稱得的固體質量偏少，故不用濾紙替

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。

(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、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，導致稱得的固體質量偏少。

(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.請你用化學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，用恰當的化學用語填寫在橫線上：

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和低溫的環境中較穩定，為減少維生素C的損失，食用黃

瓜時比較恰當的方法是.

【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，可以通過過濾去除泥沙等不溶性雜質。

②活性炭具有結構疏松多孔結構，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、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、材料的質量和耐用性以及環保無毒等(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、負兩極玻璃管內收集到的氣體體積比約

為,該反應的化學方程式為。

(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，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）水質監測是進行水資源保護科學研究的基礎，若長期收集大量的水質監測

數據，可對水質污染趨勢作出預測。某校項目學習小組對本地水質檢測產生了濃厚興趣，對水質檢測報

告進行分析、對工業區污水處理后的水質成分進行了相關探究。

【水質檢測報告評價與分析】

搜集資料：

水質檢測標準表（部分數據）

序號分類I類II類III類W類V

類

標準值

項目

1水溫（℃）人為造成的環境水溫變化應限制在：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

某地水質檢測數據

時間項目/單位測量值水質類別

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

請結合水質分類標準判斷，某地水質檢測數據中其總磷的含量屬于類。

（2）分析

項目小組通過分析發現，氮磷含量未達I類，可能是由于工業廢水處理不到位、生活用水排放、農業上

的不合理使用造成的。對于水樣中是否含有高銹酸鹽，甲、乙兩同學產生了分歧：甲同學認為高錦酸根

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，乙同學認為目測不能判斷，理由

是O

【檢驗處理后的水質成分】

項目小組在工業區電鍍廠附近水域進行取樣，檢驗經處理后排放的水中是否含有硫酸銅。

項目實驗步驟實驗現象實驗結論

方案一取少量處理后的水于試管中，滴加無藍色沉淀產生_（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

項目學習小組經討論后，提出“方案一”還可用