课题1 水资源及其利用（7大题型专项精练）初中化学人教版（2024）九年级上册 第四单元 自然界的水（原卷版）

/课题1水资源及其利用题型01水资源现状题型02水资源的合理利用题型03水体污染及其防治题型04自来水厂的净水方法与过程题型05过滤操作题型06硬水和软水及硬水软化题型07蒸馏操作题型08水的净化综合考查题型01水资源现状1.地球水资源状况2.我国水资源状况我国的水资源总量为3.0×1012m3，但人均水资源量只有2.1×103m3，人均水量少，且地域差距很大，一些地区水资源短缺，属于缺水国家，影响了人民生活和经济发展。【典例1】每年的3月22日为“世界水日”，旨在唤起公众的节水意识，加强水资源保护。下列关于水资源保护的说法正确的是A．生活污水无需处理直接排放到河流中B．合理使用农药、化肥以减少水体污染C．地球上的水资源丰富，不需要爱护水资源D．河水经过沉降、过滤和消毒操作可得到纯净的水【变式1-1】人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是A．地球上的淡水资源十分丰富 B．工业污水未处理可以直接排放C．活性炭净水主要是利用其吸附性 D．水沸腾冲起壶盖，说明温度升高分子会变大【变式1-2】2025年为南水北调中线工程通水11周年，该工程为河南多地提供用水保障。下列关于水的说法正确的是A．自然界的水资源主要是淡水 B．工业废水可直接用于灌溉农田C．清澈透明的泉水一定是软水 D．活性炭可以吸附水中的异味和色素【变式1-3】2025年3月22日是第三十三届“世界水日”，2025年“中国水周”主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列对水的认识正确的是A．水在自然界中取之不尽、用之不竭 B．实施雨污分流，改善城市环境C．任意排放生活污水 D．自来水的生产过程包括蒸馏题型02水资源的合理利用1.水资源短缺的原因2.保护水资源保护水资源，既要合理利用水资源，又要防治水体污染。合理利用水资源①节约用水→提高水的利用效率②合理调配水资源我国通过修建水库和实施跨流域调水(如南水北调)等措施，有效改善了水资源时空分布不均的局面，解决了很多地区严重缺水、水资源随季节变化大等问题。【典例2】水是一种宝贵的自然资源。下列有关水的说法错误的是A．明矾可以使悬浮的杂质从水中沉降出来B．经过沉降、过滤、吸附，最终得到的水就是蒸馏水C．常见净化水的操作中净化程度最高的是蒸馏D．生活污水、工业污水等污水经处理达标后才可排放【变式2-1】下列有关水的说法正确的是A．地球上可利用的淡水资源取之不尽，用之不竭B．滹河的水经过沉淀、过滤、吸附后，可以得到纯水C．为了保护水资源，合理施用化肥农药D．过滤或加热均能使硬水转化成软水【变式2-2】2021世界水日的主题：珍惜水、爱护水。下列做法不符合这一主题的是A．为了节约用水，农业灌溉改为喷灌、滴灌 B．生活污水直接排放到大河C．工业污水处理达标后再排放 D．收集、开发利用雨水【变式2-3】水是人类宝贵的资源。下列有关水的说法错误的是A．工业污水经过净化处理后再排放 B．天然水中的色素和异味可用活性炭除去C．公园绿植采用喷灌和滴灌可以节约用水 D．海水经过沉淀、过滤处理后可得到淡水题型03水体污染及其防治防治水体污染【典例3】保护水资源是每个公民的责任。下列做法有利于防止水资源污染的是

①将海水淡化

②工业废水和生活污水处理达标后再排放

③不用含磷洗衣粉

④农业生产中要合理使用农药和化肥A．①②④ B．②③④ C．①②③ D．①②③④【变式3-1】2025年“中国水周”的活动主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列做法符合该宣传主题的是A．合理开发利用海水资源 B．农业上提倡大水漫灌C．生活污水直接排入河中 D．工业上大量抽取地下水【变式3-2】2025年5月11日至17日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在动员广大市民共同关注水资源，营造全社会的节水氛围。以下认识或做法符合这一目标的是A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．园林浇灌采用大水浸灌C．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 D．工厂废水不经过处理直接排放到湘江【变式3-3】2025年“世界水日”的主题是“珍惜水资源，共筑美妙将来”。下列说法错误的是A．地球上大部分是含盐量很高的海水B．淡水资源是取之不尽、用之不竭的C．富含氮、磷的生活污水排放到江河中会引起水体“富营养化”D．为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌题型04自来水厂的净水方法与过程1.自来水的净化【典例4】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）活性炭的作用是，絮凝剂的作用是。（2）在处理过的自来水中含有较多可溶性杂质，属于(填“硬水”或“软水”)。（3）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”)。（4）用户得到的水属于(填“混合物”或“纯净物”)。（5）实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是。（6）若经过滤后，所得液体仍浑浊，其原因可能是(填写字母)。a．滤纸与漏斗内壁间留有气泡

b．漏斗下端未紧靠烧杯内壁c．漏斗内液面高于滤纸边缘

d．滤纸存在一定破损【变式4-1】某实验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。净水过程如下图所示。下列说法不正确的是A．加入明矾的作用是吸附悬浮杂质，加速沉降B．经过操作①后得到的水依然浑浊，可能原因是滤纸破损C．物质C不可能是活性炭D．操作③的名称为蒸馏【变式4-2】公园、车站等公共场所设有直饮水机，其中的水处理过程如图所示，步骤③的作用是A．杀菌消毒 B．过滤 C．吸附杂质 D．蒸馏【变式4-3】水对于人类生活、工农业生产都具有重要的意义。I.天然水净化为自来水的主要流程如图所示，请结合流程图回答下列问题。（1）A物质的名称为(写一种)。（2）操作a的名称是，实验室进行该操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、，若滤液仍然浑浊可能的原因是(写一条即可)。（3）操作c为通氯气，氯气的作用是；该过程属于(“化学变化”或“物理变化”)。（4）某地区对饮用的天然矿泉水进行测定，其测定结果如图，这里所标的“钙、镁、钾、钠”指的是______(填字母序号)。A．原子 B．分子 C．元素 D．单质II.目前很多场所选择使用直饮水，某品牌直饮机工作流程如图所示：（5）利用炭罐中活性炭颗粒的性除去自来水中的色素和异味等，在此过程中水分子本身(填“发生”或“没有发生”)改变。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质(如细菌、微生物等)便能得到直饮水，直饮水属于(填“纯净物”或“混合物”)。题型05过滤操作1.过滤操作要点及注意事项过滤操作可以概括为“一贴、二低、三靠”。具体内容如下：过滤后，若滤液仍浑浊，应查明原因，重新过滤，直至滤液澄清。常见的原因有、、等。简易净水器小卵石、石英砂、蓬松棉的作用是过滤，其中小卵石可以除去水中较大的难溶性杂质，石英砂可以除去较小的难溶性杂质。活性炭可以吸附水中的一些可溶性杂质，除去颜色、异味。经该简易净水器净化后的水，不能直接饮用。【典例5】如图所示为过滤的操作实验，请按要求回答下列问题：（1）写出下列仪器的名称：b；c。（2）该操作还缺少一种仪器，其作用是。（3）指出图中的一处明显错误：[除（2）外]。（4）小涛同学从趵突泉中取水样过滤，取澄清滤液大约5mL，置于洁净的小烧杯中，用酒精灯加热，慢慢蒸发，水分蒸干后，观察到烧杯底部有少许白色的固体残留，由此说明过滤后得到的水是填“纯净物”、“混合物”之一，其原因是过滤后的水中含有填“可溶”、“难溶”之一矿物质，若要制取纯水，需要采用的净化方法是。【变式5-1】学习了水的净化后，某同学利用课外时间自制了简易净水器(如图所示)，下列说法不正确的是A．该净水器能除去水中的色素和异味 B．硬水经过该净水器后可转化成纯净物C．该净水器中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．该净水器没有消毒杀菌的效果【变式5-2】水的净化是生命健康的重要保证，同学们在实验室中利用如图装置对河水进行了初步净化，其中的操作正确的是A．河水未静置直接倒入 B．液面超过滤纸的边缘 C．滤纸紧贴漏斗的外壁 D．滤液浑浊应重新过滤【变式5-3】过滤是分离混合物的常用方法。（1）过滤这一步骤是用来除去（填“可溶性”或“难溶性”）的固体杂质。（2）写出图中序号①的仪器名称。（3）过滤时，玻璃棒的作用是；若倾倒液体时，烧杯口没有紧贴玻璃棒，可能导致的结果为。（4）在过滤操作过程中，下列操作规范的是__________（填字母）。A．撵走滤纸与漏斗内壁间的气泡B．将漏斗下端管口悬在烧杯中央C．过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌D．将待过滤的液体先静置片刻后再进行过滤操作题型06硬水和软水及硬水软化1.硬水和软水定义含有可溶性的钙、镁化合物的水叫做硬水。可溶性的钙、镁化合物的水叫做软水检验硬水与肥皂水接触；软水与肥皂水接触危害硬水易生水垢；浪费肥皂还洗不干净；锅炉水硬度太高易引发爆炸；长期饮用硬度过高的水对人体健康不利软化方法工业：生活：①硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，一定是混合物。硬水是、的。②澄清、透明的水不一定是软水，软水可以是含较少可溶性钙、镁化合物的水，不一定是物，纯水一定是软水。2.硬水的危害【典例6】化学兴趣小组针对学校附近水域开展了“水质检测及自制净水器”跨学科实践活动。【任务一】水质检测（1）TDS值与水质纯度的关系如图1所示。经检测，附近水域的TDS值为159ppm，其水质纯度为。(填“高”、“较高”、“一般”、“会结水垢”)【任务二】自制净水器（2）图2中的吸附剂为活性炭，是因其具有性；过滤采用了图3膜技术净化装置，自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用钙、镁离子的含量来判断)(填“会”或“不会”)降低。【变式6-1】水是一种重要的自然资源，下列有关水的说法不正确的是A．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水B．自来水厂净水过程中，必须有蒸馏的步骤C．水是最常用的溶剂D．电解水时，向水中加入氢氧化钠可以增强水的导电性【变式6-2】水是不可缺少的资源。下列有关水的说法不正确的是A．锅炉中使用硬水容易产生水垢，严重时会引起爆炸B．长期饮用蒸馏水有利于身体健康C．某地所降雨水为酸雨，它的形成与大气中二氧化硫、氮的氧化物有关D．污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后，可作为农业灌溉或景观用水【变式6-3】如图为蒸馏法淡化海水的模拟实验装置，下列说法不正确的是A．延长导管可以增强水蒸气的冷凝效果B．煮沸水可以降低水的硬度C．天然水中，硬水是混合物，软水是纯净物D．A试管中有水垢是水中可溶性钙和镁的化合物加热后生成的沉淀题型07蒸馏操作1.定义蒸馏是根据液态混合物中各成分的不同进行分离的一种方法。蒸馏是变化。2.适用范围蒸馏适用于分离和提纯混合物，或除去混在液体中的杂质，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水。3.蒸馏法制取蒸馏水实验装置实验步骤①在烧瓶中加入约三分之一体积的硬水，再加入几粒沸石(或碎瓷片);②按图乙所示连接好装置，使各连接部位严密不漏气；③加热烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈；④弃去开始馏出的部分液体，收集到10mL左右蒸馏水后，停止加热；⑤用肥皂水比较水蒸馏前后的硬度变化实验现象①烧瓶中的水沸腾变成水蒸气，水蒸气进入导气管冷却又凝结成水；②没有经过蒸馏的水加入肥皂水后泡沫少、浮渣多，经过蒸馏的水中加入肥皂水后产生大量泡沫实验结论通过蒸馏能软化硬水，经蒸馏制得的水叫蒸馏水①烧瓶下面应垫加热，以使其受热均匀；②烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片),防止；③温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口，用于测量出口蒸气的温度；④冷却水的流向应跟蒸气的流向，逆流冷却效果较好；⑤制取蒸馏水的简易装置中导气管要长，；⑥弃去开始馏出的部分液体，因为其中可能含有低沸点的杂质和仪器表面的杂质。蒸馏装置中，冷却水的流向跟水蒸气的流向相反，逆流冷却效果较好。【典例7】如图是我们学过的蒸馏装置，关于蒸馏实验说法不正确的是A．加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网B．图中冷凝水的流动方向是A→BC．蒸馏是单一操作净化水程度最高的方法D．烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸【变式7-1】下列单一操作净化水程度较高的方法是A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏【变式7-2】如图为化学兴趣小组改进的蒸馏装置，下列说法中不正确的是A．冰块的作用是冷凝B．实验中要用酒精灯的外焰进行加热C．该装置涉及到水的三种状态D．该装置不能除去水中的可溶性杂质【变式7-3】海洋是巨大的资源宝库，如图是从海水中获取淡水的简易装置，下列说法错误的是A．水杯中的水是淡水B．此装置获取淡水的原理是过滤C．温度越高，获得淡水的速度越快D．该过程中水分子大小不发生改变题型08水的净化综合考查1.常用的净水方法净水方法原理作用所得物质类别净化程度沉降静置沉降利用重力作用使水中较大颗粒的不溶性杂质自然沉降除去混合物从上往下逐渐吸附沉降加入混凝剂，利用其溶于水后生成的胶状物吸附悬浮的小颗粒，使其聚集在一起形成较大颗粒而沉降下来过滤把液体与不溶于该液体的固体物质分离除去混合物吸附利用活性炭等具有吸附作用的物质，把水中一些不溶性杂质滤去，部分可溶性杂质吸附在其表面而除去除去、部分、混合物蒸馏通过加热的方法使水变成水蒸气，然后将其冷凝成蒸馏水除去纯净物【典例8】某化学兴趣小组同学完成了水的净化及蒸馏实验并开展了“水质检测及自制净水器”实践活动。（1）操作Ⅰ中明矾的作用是。（2）操作Ⅲ中玻璃棒的作用是，若液体M仍然浑浊，原因可能是(写一条即可)。（3）操作Ⅲ得到的液体M仍有臭味，加入可除去臭味，因为该物质具有性。（4）用实验I中净化后的水通过实验2制取蒸馏水：蒸馏水属于(填“硬水”或“软水”)。（5）小组同学查阅资料得知：TDS值与水质纯度的关系如图I．①测得浑河水样的TDS值如图2，其水质纯度为。②同学们根据所学知识设计了图3所示的简易净水器。若把细沙与活性炭位置交换，导致。a．活性炭的吸附效果会增强b．活性炭可能迅速被颗粒物堵塞，净化效果不佳c．可能缩短净水器的使用寿命经该装置净化的水(填“能”或“不能”)直接饮用。（6）保护水资源，节约用水是每个公民和全社会的责任。在日常生活中如何节约用水呢？(答一点)。【变式8-1】水是生命之源，我县某校实践小组同学在老师的指导下开展了有关“水的净化及自制净水器”的项目式学习活动。【活动一】了解水的净化如图是学生参观自来水厂后，绘制的自来水厂净水过程示意图。（1）在净水过程中加入混凝剂，目的是。（2）自来水厂常用二氧化氯消毒，该过程发生的是（填“物理”或“化学”）变化。【活动二】净水器净水（3）自制简易净水器实验用品：饮料瓶、活性炭、棉花、纱布、细砂、小石子、烧杯、玻璃导管、铁架台制作方法：为了净水效果更好，按从上层到下层的放置顺序，依次将（①活性炭、②棉花、③细砂、④小石子，填序号），放入饮料瓶内，且每层用品之间用纱布隔开。交流讨论：通过该净水器获得的水属于（填“纯净物”或“混合物”）。【活动三】污水处理（4）再生水是国际公认的“第二水源”，是将生产生活等污水经过处理达标后，可以在一定范围内使用的水，生产再生水的主要流程如图：①一级处理时，污水经过格栅后，还需向其中加入混凝剂，格栅的作用是；（填常用净水操作名称）②二级处理时，需要使用活性炭，主要是利用活性炭的性。【变式8-2】2022年北京冬奥会的胜利举办得益于人工造雪技术的使用，这次冬奥会的造雪，水的利用不会对生态有影响，并且这些雪和水的转化可以进行循环利用，等冬奥会结束，冰雪消融，这些水将会回到事先准备的蓄水系统，被重新利用到其他领域，不断的循环转化。请回答下列问题：（1）水的天然循环属于（填“物理变化”或“化学变化”），从微观角度解释原因是。（2）水通过造雪机变成雪的过程发生改变的是___________。A．分子种类 B．分子间隔 C．分子数目 D．分子大小（3）冬奥会结束后雪变成水重新被利用，体现了节水意识，下列方法不属于节约用水的是___________（填