《2025年骄子1号九年级化学上册人教版》

水质检测及自制净水器
任务一:参观自来水厂
化学兴趣小组的同学通过参观考察,绘制了自来水厂处理天然水的过程,如图 1 所示。

(1)沉淀池主要通过沉降去除大颗粒泥沙,一般会加入适量的明矾作混凝剂,其主要目的是吸附水中的悬浮杂质，使其沉降。
(2)过滤池底部铺有干净的细沙,主要起过滤作用,其主要目的是除去不溶性杂质。
(3)进入 X 池的水含有少量色素和异味,应该向 X 池中加入活性炭,以除去色素和异味。
(4)经净化处理的水进入供水管网或水塔之前,还应该通入氯气,其主要目的是杀菌消毒。
(5)反思质疑:处理后的生活用水是纯水吗? 经过讨论,同学们一致认为不是,理由是处理后的水中仍含有可溶性杂质。
任务二:水质检测
该小组的同学选取一些指标对水样进行了检测。
(6)水的硬度标准如下表所示。
|类别|极软水|软水|中硬水|硬水|高硬水|
|${CaCO_{3}}$的浓度/(mg/L)|0~75|76~150|151~300|301~450|451~700|

同学们用便携式水硬度检测仪测得当地自来水的硬度为 311.2 mg/L,说明该自来水属于硬水。
(7)TDS(溶解性固体总量)检测是初步判断水质好坏的一种简单直观的方法。如下表所示,一般情况下,TDS 值越低,表明水中的溶解性固体越少,水质越好。生活饮用水的标准是 TDS 值小于或等于 1000 mg/L。
|TDS 值/(mg/L)|0~50|51~100|101~300|301~600|601~1000|＞1000|
|溶解性固体总量|很少|少|较少|略多|较多|不合格|

同学们测得学校饮水机中水样的 TDS 值为 12 mg/L,说明其符合(填“符合”或“不符合”)生活饮用水的标准。
(8)同学们取 100 mL 河水,测定初始水样的浑浊度为 670NTU。他们采用不同的方法分别对水样进行处理,并再次测定水样的浑浊度。实验记录如下表所示。
|实验序号|1|2|3|4|
|操作|静置 1 h|加入明矾|使用滤纸进行过滤|使用自制净水器处理|
|浑浊度/NTU|256|143|55|43|

①实验 2 中,加入明矾后水样的浑浊度低于 670NTU 的原因是明矾溶于水形成胶状物吸附杂质，使杂质沉降。
②依据实验数据,能得出“其他条件相同时,使用自制净水器处理等量水样的净化效果比使用滤纸进行过滤的净化效果更好”的结论,其证据是实验3使用滤纸过滤后浑浊度为55NTU，实验4使用自制净水器处理后浑浊度为43NTU，43＜55。
(9)经过调查,同学们了解到自来水厂从水源地取水后,可通过过滤(填“过滤”或“吸附”)的方法除去肉眼可见物,再向水样中加入活性炭以除去色素和异味,然后用电渗析或离子交换等方法除去水中硝酸盐等危害物质,最后通过消毒除去大肠菌群等微生物。
任务三 动手制作

(10)某同学自制了图 2 所示的净水器。其中,小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是过滤,其主要原理是利用颗粒大小不同使不溶性杂质和液体分离;活性炭所起的主要作用是吸附色素和异味。

答案：
(1)吸附水中的悬浮杂质，使其沉降
(2)不溶性杂质
(3)活性炭
(4)杀菌消毒
(5)处理后的水中仍含有可溶性杂质
(6)硬水
(7)符合
(8)①明矾溶于水形成胶状物吸附杂质，使杂质沉降
②实验3使用滤纸过滤后浑浊度为55NTU，实验4使用自制净水器处理后浑浊度为43NTU，43＜55
(9)过滤；活性炭；消毒
(10)过滤；颗粒大小；吸附色素和异味