第3节 自然界中的水
一、选择题
1. 1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是（ ）
A.氢气
B.氮气
C.二氧化碳
D.氧气
2.电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.水中可加入少量硫酸钠以增强导电性
B.a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
C.将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺
D.a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1
3.欲将硬水软化，生活中常用的方法是（ ）
A.加肥皂水
B.静置沉淀
C.加入明矾
D.加热煮沸
4.初中化学课本中常见的净水方法有：①过滤；②加絮凝剂吸附；③蒸馏；④消毒。要将有泥沙的河水净化成生活用的自来水，应选用的方法及顺序是（ ）
A.①③④
B.②①④
C.①②③④
D.②④①③
5.如图所示是活性炭净水器示意图，利用该净水器能达到的目的是（ ）
A.软化硬水
B.淡化海水
C.除去水中臭味
D.杀灭水中病毒
6.如图是某自来水厂生产原理的图示，下列关于水的净化的说法，正确的是（ ）
A.吸附池通过化学方法除去了水中可溶性杂质
B.自来水厂净化后的水是纯净物
C.可通过通入氯气、臭氧和漂白粉进行投药消毒
D.沙滤池可以实现海水淡化
7.下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是（ ）
A.明矾可以促进水中悬浮物的沉降
B.过滤能除去天然水中的所有杂质
C.活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水
D.过滤或加热均能使硬水转化成软水
8.天然水净化的主要步骤如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.步骤Ⅰ常除去易溶性固体杂质
B.步骤Ⅱ中物质X可能是活性炭
C.步骤Ⅲ投药消毒主要用来杀菌
D.净化后的水一定不属于纯净物
9.过滤实验中，不需要使用的仪器是（ ）
A.烧杯
B.漏斗
C.玻璃棒
D.蒸发皿
10.过滤时不正确的操作是（ ）
A.玻璃棒末端靠在漏斗内三层滤纸处
B.漏斗下端的尖嘴口紧靠烧杯内壁
C.过滤器内液体的液面要低于滤纸的边缘
D.为加快过滤速率，用玻璃棒搅拌漏斗内的液体
11.下列做法违背节水理念的是（ ）
A.防止水龙头滴漏
B.采用大水漫灌农作物
C.使用节水器具
D.循环利用工业用水
12.珍惜水资源，节约用水，人人有责。下列认识和做法不正确的是（ ）
A.实现工业废水的达标排放
B.农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
C.洗菜、洗衣、淘米的水用来浇花、拖地、冲厕所
D.淡水资源丰富，所以淡水可以取之不尽、用之不竭
二、填空题
13.泾河和渭河都是黄河的支流，也是城市饮用水的重要来源。泾河水清，渭河水浊，两河交汇，成天下奇观，这也是“泾渭分明”的由来。泾河水的物质类别是________，将渭河水净化为生活用水时，加入絮凝剂明矾的作用是________________________________，加入活性炭的作用是________。
三、综合题
14.如图1所示是水的蒸发与冷凝和水的分解与合成的实验装置，结合水的相关知识回答下列问题：
图1
图2
（1）A中水的蒸发与冷凝发生了________（填“物理”或“化学”）变化。
（2）B中电解水的实验中：①与负极相连的玻璃管中得到的气体为________；正极产生的气体用________检验，正极和负极产生气体的体积比约为________；该反应的文字表达式为________________________________。②电解水实验是一个将________能转化为________能的过程。
（3）图2实验中：点燃氢气前必须________；氢气燃烧火焰呈________。
15.十九大报告对于“精准扶贫”作出了总体安排，我国西北部某地政府提出了脱贫先治水，让贫困地区喝上干净安全的自来水是脱贫的基本要求。
（1）有些村民用地下水作生活用水，人们常用________检验地下水是硬水还是软水。
（2）生活中可用________的方法来降低水的硬度。
16.楚三发现雨后的江水比较浑浊，用塑料水瓶取回浑浊水样进行水的净化实验，流程如图所示
（1）步骤①水样中加入明矾的作用是________________________________。
（2）步骤②操作为________。
（3）步骤③向液体B中加活性炭，可除去水中的色素和异味，说明活性炭具有的性质是________。
（4）在整个实验净化流程中，净化程度最高的操作是________（填操作名称），发生了化学变化的步骤是________（填步骤序号）。
17.小新同学将学校荷花池中浑浊的水样倒入烧杯中，先加入明矾搅拌溶解，静置一会儿，然后采用如图所示的装置进行过滤。
（1）加明矾的作用是________________________________。图中缺少的一种仪器是________，其作用是________。
（2）过滤实验中除了漏斗下端紧靠在烧杯内壁以外，还要注意些什么？________________________________。（写一条即可）
（3）过滤后得到的澄清液体是纯水吗？________（填“是”或“不是”），理由是________________________________。
18.校园里的直饮水机通过多级净化，保证师生放心直饮，其主要水处理步骤如图所示：
请回答下列问题：
（1）检验自来水是硬水还是软水的方法是________________________________。
（2）①的主要作用是________________________________，③的作用是________。
（3）②中反渗透膜是直饮水机的核心技术，反渗透膜上的孔径只有0.0001-0.001微米，相当于一根头发丝的百万分之一，它的工作原理如下图所示。反渗透膜________（填“能”或“不能”）将硬水软化，此操作的原理与净水方法中的________操作相似。
（4）节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述中不正确的是________（填序号）。
A.减少化肥、农药使用
B.工业用水处理后重复利用
C.生活中充分利用每一滴水
D.生活污水不需处理可直接排放
19.中水一般指再生水，是指废水或雨水经适当处理后，达到一定的水质指标，可以在一定范围内重复使用的非饮用水（如满足市政、农业用水等）。如图为某中水处理系统流程图，请回答下列问题。
（1）调节池预处理时需不断搅拌，在实验室里用于搅拌的玻璃仪器是________。
（2）格栅和石英砂的作用是________，活性炭的作用是________。
（3）用________可初步判断清水池中水的软硬度；若中水为硬水，则实验现象是________________________________。
（4）节约用水是每个公民应尽的义务。下列措施应提倡的是________。
A.用淘米水浇花
B.用喷灌方式灌溉园林
C.久置的桶装水直接倒掉
参考答案
一、选择题
1.答案：A
解析：氮气、氧气及二氧化碳都不具有可燃性；氢气具有可燃性，燃烧产物只有水。
2.答案：D
解析：纯水几乎不导电，水中加入少量硫酸钠能增强导电性；a玻璃管中产生的气体体积大，是氢气，与直流电源的负极相连；b玻璃管中产生的气体体积小，是氧气，将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺；a、b两玻璃管中产生的气体分别是氢气、氧气，体积比为2:1，不是质量比。
3.答案：D
解析：区分硬水和软水可用肥皂水，但肥皂水不能使硬水软化；静置沉淀、加入明矾不能软化硬水；生活中常用加热煮沸的方法将硬水软化。
4.答案：B
解析：将混有泥沙的河水净化成生活用的自来水，应先加絮凝剂吸附把水中的悬浮颗粒聚集成大颗粒，然后通过过滤除去，最后投药消毒杀菌除去有害微生物，过程中不涉及蒸馏操作。
5.答案：C
解析：活性炭疏松多孔，具有吸附性，能除去溶解在水中的色素和臭味。
6.答案：C
解析：活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，发生的是物理变化；自来水厂净化后的水还含有可溶性杂质，属于混合物；自来水厂常用的消毒剂有氯气、臭氧和漂白粉等；过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能用来淡化海水。
7.答案：A
解析：明矾溶于水形成的胶状物可以促进水中悬浮物的沉降；过滤只能除去水中的不溶性固体杂质，不能除去可溶性杂质；活性炭的吸附作用不能使海水转化成淡水；加热煮沸可使硬水转化为软水，过滤不能使硬水软化。
8.答案：A
解析：步骤Ⅰ是沉降和过滤操作，能除去不溶性固体杂质；步骤Ⅱ是吸附，活性炭具有吸附性，物质X可能是活性炭；步骤Ⅲ是投药，可杀菌、消毒；净化后的水中含有可溶性杂质，不是纯净物。
9.答案：D
解析：过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤实验中，需要的仪器主要有铁架台、烧杯、玻璃棒和漏斗，不需要蒸发皿。
10.答案：D
解析：过滤时，不能用玻璃棒搅拌漏斗内的液体，以防损坏滤纸。
11.答案：B
解析：采用大水漫灌农作物会造成水资源的浪费，违背节水理念。
12.答案：D
解析：淡水只约占全球水储量的2.53%，淡水资源不是取之不尽、用之不竭的，要节约用水。
二、填空题
13.答案：混合物 吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降 吸附
解析：泾河水中含有水、可溶性杂质等多种物质，属于混合物；明矾溶于水形成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降；活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味。
三、综合题
14.答案：（1）物理
（2）①氢气 带火星的木条 1:2 水氢气+氧气 ②电 化学 （3）验纯 淡蓝色
解析：（1）A中水加热沸腾得到水蒸气，水蒸气遇冷变成液体，过程中无新物质生成，属于物理变化。（2）电解水实验是将电能转化为化学能的过程，电源负极产生的气体为氢气，正极产生的气体是氧气，氧气用带火星的木条检验，正极和负极产生气体的体积比约为1:2。（3）氢气具有可燃性，点燃氢气前要验纯，氢气燃烧火焰呈淡蓝色。
15.答案：（1）肥皂水
（2）煮沸
解析：（1）人们常用肥皂水检验地下水是硬水还是软水，加入肥皂水，产生泡沫少的是硬水，产生泡沫多的是软水。（2）生活中可用煮沸的方法降低水的硬度。
16.答案：（1）吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降
（2）过滤
（3）吸附性
（4）蒸馏 ①④
解析：（1）明矾溶于水生成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降。（2）步骤②操作可以将难溶性固体与液体分离开，为过滤操作。（3）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味。（4）蒸馏可以除去水中的所有杂质，所以是净化程度最高的净水方法；①④过程中有新物质生成，发生的是化学变化。
17.答案：（1）吸附水中悬浮颗粒而沉降 玻璃棒 引流
（2）滤纸紧贴漏斗内壁（或盛待过滤液的烧杯口紧靠在玻璃棒上等其他合理答案）
（3）不是 过滤只能除去难溶于水的杂质，溶于水的杂质不能除去
解析：（1）净化水时加入明矾，明矾溶于水形成的胶状物可以吸附水中悬浮小颗粒，形成较大颗粒而沉降；过滤操作中玻璃棒的作用是引流。（3）过滤后得到的澄清的液体中还含有许多可溶性杂质，不是纯水。
18.答案：（1）加入肥皂水，振荡，产生泡沫少的是硬水，产生泡沫多的是软水
（2）吸附水中的色素和异味 杀菌消毒
（3）不能 过滤
（4）D
解析：（1）检验自来水是硬水还是软水的方法是加入肥皂水，振荡，产生泡沫少的是硬水，产生泡沫多的是软水。（2）活性炭具有吸附性，①的主要作用是吸附水中的异味和色素；紫外灯管能发射紫外线，所以③的作用是杀菌消毒。（3）反渗透膜不能减少水中钙、镁化合物的含量，不能将硬水软化，此操作的原理与净水方法中的过滤操作相似。（4）生活污水不经处理直接排放，会造成水体污染。
19.答案：（1）玻璃棒
（2）过滤 吸附
（3）肥皂水 产生的泡沫少，浮渣多
（4）AB
解析：（1）在实验室里用于搅拌的玻璃仪器是玻璃棒。（3）用肥皂水可初步判断清水池中水的软硬度若中水为硬水，则实验现象是产生的泡沫少，浮渣多。（4）用淘米水浇花，一水多用，能节约用水；用喷灌方式灌溉园林，能节约用水；久置的桶装水直接倒掉，会造成水资源的浪费。
1
