初中化学之水资源及其利用作业
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．2024年六五环境日以“全面推进美丽中国建设”为主题，下列做法不符合主题的是
A．污水处理达标排放 B．合理使用农药化肥
C．分类处理生活垃圾 D．工业废水灌溉农田
2．自来水厂在净化水的过程中，通常不会采用的方法是
A．吸附 B．蒸馏 C．消毒 D．沉淀
3．水是生命之源，人类的生产生活都离不开水。下列有关水的认识错误的是
A．地球上可利用的淡水资源有限 B．大水漫灌比滴灌更节水
C．使用无磷洗涤剂减少水体污染 D．用淘米的水浇花可以节约用水
4．下列与“水”有关的物质属于纯净物的是
A．自来水 B．蒸馏水 C．汽水 D．雨水
5．生产自来水的部分处理过程如图所示。下列说法不正确的是
A．经过处理获得的自来水仍是混合物 B．通过“过滤”可滤除水中的不溶性杂质
C．上述处理过程“…”代表的操作有“蒸馏” D．用活性炭“吸附”可除去水中的某些色素和异味
6．下列做法不利于保护水资源的是
A．合理使用化肥减少水体污染 B．利用喷灌和滴灌技术灌溉园林
C．工业废水进行净化处理达标后排放 D．将生活污水、畜牧养殖场废水直接排入河流
7．在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验活动中，溶解、过滤和蒸发三个步骤都需要用到的仪器是
A．酒精灯 B．漏斗
C．蒸发皿 D．玻璃棒
8．化学兴趣小组在淮河边收集到一瓶浑浊的淮河水，在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制取蒸馏水，操作过程如图所示。下列有关说法中，错误的是
A．操作I：为了防止过滤失败，滤液边缘应低于滤纸边缘
B．操作Ⅱ：需处理的水应从a端口进入，增强吸附效果
C．操作Ⅲ：冷凝水应从d端口进入，使冷凝更充分
D．取经操作Ⅱ后的河水于试管中，加入肥皂水振荡，若产生较多浮渣，则该水是硬水
9．化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是
A．小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 B．活性炭可吸附水中的色素和异味
C．出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物 D．为除去水中微生物等可通过静置沉淀
二、填空与简答
10．“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
I.航母建造
(1)航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。
①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。
②钢铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
③钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中Ti的化合价为 。
II.能源供给
(2)航母动力由重油(含C8H18等多种成分)燃烧提供。C8H18分子中碳、氢原子个数比为 (填最简整数比)。
(3)通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为 。
III.生命保障
(4)食物和淡水是重要的生活保障。
①供给食物包含牛奶和青菜，其中主要为人体提供蛋白质的食品是 。
②部分淡水可通过减小压强使水的沸点 (填“升高”或“降低”)，进而使水汽化、冷凝而获得。
(5)过氧化钠(Na2O2)可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为 。
11．城市的生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。
(1)在自来水厂净化自来水的过程中，a池的作用主要是_______。（填序号）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
(2)取水后加入絮凝剂，并用玻璃棒搅拌，使水中悬浮的颗粒沉降下来。下列物质可作絮凝剂的是________。
A．食盐 B．高锰酸钾 C．明矾 D．肥皂水
(3)在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多。说明该水样属于 （填“硬水”或“软水”）。
(4)在投药消毒步骤中所发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(5)水资源短缺会影响人民生活，制约经济发展。请举出一种节水的措施 。
12．对天然水进行净化处理，可以得到自来水，将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，其处理水的过程如图所示。
(1)取水过程中，图中②超滤膜起到 作用。实验室用该方法分离混合物时，用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和 。
下列混合物可以通过该方法分离的是 。
A．酒精和水 B．泥沙和水 C．铜粉和铁粉 D．食盐和水
(2)加入活性炭，利用它的 性除去水中的色素和有异味的物质，此过程中发生了 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)经上述流程获得的：“可直接饮用的水”是 (选填“混合物”或“纯净物”)。
13．阅读下列短文，回答问题。
“真空保鲜”“控氧保鲜”等多种冰箱的高科技保鲜手段，均是通过人为控制、调节气体，抑制细胞呼吸，使之处于近休眠状态，从而能够较长时间的保存储物。
“真空保鲜”是利用真空泵抽掉部分空气，使保鲜库维持在0.8个大气压，营造低压密封环境。一方面，储物细胞的呼吸作用让保鲜库里的氧气减少二氧化碳增多，抑制氧化作用达到保鲜效果；另一方面，负压使水蒸发带走大量热量，可使储物迅速降温保鲜。
“控氧保鲜”可利用膜法富氧技术，空气中各组分透过膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使空气中氧气优先通过膜，留下氮气，食材保鲜时间可延长8倍左右。
(1)冰箱内储物的呼吸 （填“属于”或“不属于”）氧化反应。
(2)膜法富氧技术中氧气通过膜相当于水净化操作中的 操作，氮气能使食材保鲜时间延长，主要是利用氮气 。
(3)负压能迅速降温的原因是 。
(4)生活中延长食品保质期的方法有 （写出一种即可）。
14．某兴趣小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水，净水过程如图所示。
(1)取100mL河水注入烧杯中，加入少量 （填物质名称），用玻璃棒搅拌使之溶解，静置。
(2)操作①的名称是 ，该操作中玻璃棒的作用是 ，操作以后得到的水依然浑浊，可能的原因是 。
(3)操作②中物质C是活性炭，其作用是 。
15．任务：寻找先人足迹，展望水的净化
以下是学习小组整理的水净化发展的几个关键阶段：
(1)早期探索：古代时期人们让水中的泥土砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用，后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入 (填物质名称)来加速颗粒物沉降。
(2)希波克拉底的贡献：公元前5世纪，希波克拉底提出用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物的概念。这种固液分离的操作能去除水中的 杂质，使水达到 的指标。
(3)第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水，其中木炭的作用是 。
(4)现代技术：海水淡化、基于先进膜分离技术的反渗透、超滤、纳滤，这些技术能够有效去除水中的溶解性盐类、微生物和有机物。如下图所示(膜孔径达到纳米级)
表1.不同过滤膜特征对比表
种类 过滤原理 适用物质
超滤 在压力(0.1~1.0Mpa)作用下通过膜表面的微孔筛选 胶体、颗粒和相对分子质量较高的物质
纳滤 以压力差(0.5~1.5Mpa)作为推动力，溶解-扩散原理和静电作用对离子进行截留 无机盐和有机小分子
反渗透 以比自然渗透更大的压力(1~10MPa)使渗透向相反方向进行，从而将水分子压力到膜的另一边 海水淡化
①超滤膜的工作原理类似于实验中的 (填操作名称。下同)，反渗透膜的工作效果相当于实验中的 ，得到纯水。
②基于上述分析可知：超滤膜的孔径 反渗透的孔径(填“>”“=”或“<”)。
三、实验题
16．如图是某同学制备蒸馏水的装置示意图。根据图示回答下列问题：
(1)指出图中两个明显的错误： ； 。
(2)A仪器的名称是 ，B仪器的名称是 。
(3)实验时，A中除加入少量自来水外，还需要加入少量 ，其作用是 。
四、科学探究题
17．学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。
②Al(OH)3胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。
I.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
(1)用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0g/cm3），需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要 。
(2)用质量分数为98%的浓硫酸（密度取1.8g/cm3）加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0g/cm3），需要量取浓硫酸的体积为 mL（结果保留1位小数）。
【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。
实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率
i 200 5.0 0 5.0 A1
ii 200 V1 0 7.5 A2
iii 200 0 0 V2 A3
iv 200 5.0 2.0 3.0 A4
v 200 5.0 5.0 0 A5
【数据分析，交流讨论】
(3)实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V1= ，V2= 。
(4)实验测得A1>A2>A3，由此得出的结论是 。
(5)实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是 （用A的大小关系表示）。
(6)水样的酸性越强，净水效果越差，原因是 。
Ⅱ.硬水的软化
(7)取少量水样，加入 ，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。
五、综合应用题
18．化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对日常生活中的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
活动一：参观自来水生产过程
【参观实践】
(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水→加混凝剂→过滤→吸附→ →配水。
活动二：测量自来水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为：
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以 CaCO3浓度计/(mg/L) 0～75 75～150 150～300 300～450 450～700
【进行测量】
(2)同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的CaCO3浓度为311.2mg/L,说明本地区的自来水属于 。
活动三：自制简易净水器
家中使用自来水时，最好安装净水器。于是同学们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。
【成果展示】
(3)同学们将自制的简易净水器(如图)在学校“科技节”上进行了展示，请你帮他们补全“？”处物质的名称： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 D B B B C D D B B
1．D
2．B
3．B
4．B
5．C
6．D
7．D
8．B
9．B
10．(1) 导电 大 +4
(2)
(3)化学能转化为电能
(4) 牛奶 降低
(5)
11．(1)B
(2)C
(3)硬水
(4)化学变化
(5)洗菜水浇花等
12．(1) 过滤 漏斗 B
(2) 吸附 物理变化
(3)混合物
13．(1)属于
(2) 过滤 化学性质稳定
(3)呼吸作用属于氧化反应，放热，负压抽掉部分空气，抑制了细胞呼吸作用，从而能迅速降温；另外由于负压使得水蒸发吸热，也能促进降温；
(4)低温冷藏（合理即可）
14．(1)明矾
(2) 过滤 引流 滤纸破损/过滤时液面高于滤纸边缘/仪器不干净
(3)吸附有毒有色有异味的物质
15．(1)明矾
(2) 不溶性 透明
(3)吸附有色素和异味的物质
(4) 过滤 蒸馏 >
16．(1) 温度计水银球位置不在蒸馏烧瓶支管口处 冷却水进出口方向相反
(2) 蒸馏烧瓶 冷凝管
(3) 沸石/碎瓷片 防止液体暴沸
17．(1)玻璃棒
(2)5.6
(3) 2.5 10
(4)一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
(5)A4＞A5
(6)明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小
(7)肥皂水
18．(1)投药消毒
(2)硬水
(3)活性炭
答案第1页，共2页
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