例题 01 选择节水措施 2024 湖南长沙中考·改编
题目
下列做法正确的是哪一项？
- A. 园林浇灌一律采用大水漫灌
- B. 洗手接洗手液时不关水龙头
- C. 工业用水无论水质和用途都不重复利用
- D. 家庭选择符合用途的节水型器具
答案与解析
解析
A忽略适宜条件下更节水的灌溉方式；B造成无效流失；C排除了可以合理循环的水。D在满足使用需要的前提下减少用水，符合节水目标。
本题结论
选D。节水是合理减少浪费，不是取消必要的用水。
外观
水资源及其利用
浑浊的水变清澈，说明一部分问题得到了解决，却不代表所有问题都消失。研究净水，要分别问：去掉了什么？还可能留下什么？所得水准备用来做什么？
一、知识点 理解概念
1. 地球上水很多，不等于可利用淡水无限
海水占地球水量的大部分，淡水只是较小部分；淡水又有冰川等不易直接利用的形态。水资源是否够用，还受时间、地区分布和水质影响。污染与浪费会进一步减少可用水。
| 场景 | 节约取用的措施 | 减少污染的措施 |
|---|---|---|
| 工业 | 改进工艺，按用途循环用水 | 源头减少污染物，废水经适当处理、达到相应要求后排放或回用 |
| 农业与园林 | 根据条件采用滴灌、喷灌等，提高利用率 | 合理使用化肥、农药，减少不当流失 |
| 生活 | 修复漏水、及时关水、使用节水器具 | 生活污水按系统收集处理，不随意倾倒污染物 |
“一水多用”要与用途相匹配，不是把受污染的水用于任何场合。淡化海水、调蓄与调水可以增加或调配供水，但也需考虑能耗、成本和环境条件，不能代替节约与污染防治。
2. 净水方法各有目标，不是一把万能钥匙
| 方法 | 利用什么差异或作用 | 主要解决的问题 | 不能据此保证什么 |
|---|---|---|---|
| 静置沉降 | 较大颗粒在重力作用下沉降 | 除去部分悬浮颗粒 | 可溶盐不会因此全部消失 |
| 混凝、沉降 | 明矾等形成的胶状物帮助细颗粒聚集沉降 | 加快悬浮杂质去除 | 明矾不是本模型中的消毒剂 |
| 普通过滤 | 不溶固体被滤材截留 | 固体与液体分离 | 不能用普通滤纸除去溶解的钙、镁盐 |
| 活性炭吸附 | 疏松多孔结构提供较大的吸附表面 | 除去部分色素、异味等成分 | 不等于除去一切溶解物或保证消毒 |
| 蒸馏 | 利用挥发性和沸点等差异，汽化后冷凝 | 将水与许多不易挥发杂质分开 | 真实复杂水样不保证一次除尽所有杂质 |
| 消毒 | 用适当方法控制微生物 | 微生物风险 | 不自动除掉盐类、泥沙或所有化学污染物 |
按本页所述模型，静置沉降、普通过滤、活性炭吸附和蒸馏没有生成新物质，属于物理变化；臭氧等消毒剂起作用时涉及化学反应。不能把所有净水过程一概判为同一种变化。
不同方法常需组合使用。不能脱离水样成分，说任何情况下都存在一个固定的“净化程度排名”。在初中常见的泥沙、色素与不易挥发盐混合水样模型中，进一步蒸馏可获得更高纯度的水。
图中流路从右上方的天然水开始，经混凝沉降、过滤、活性炭吸附和投药消毒等处理，再供水。它是示意模型，实际工艺依原水水质和处理目标设置；图中有“消毒”不表示学生可自行配药净化饮水。
3. 硬水、软水与纯水，判断依据不同
| 名称 | 看什么 | 与外观的关系 |
|---|---|---|
| 硬水 | 含较多可溶性钙、镁化合物 | 可以很清澈 |
| 软水 | 不含或含较少可溶性钙、镁化合物 | 仍可能含其他溶解物，不一定是纯水 |
| 纯水 | 只含水这一种物质 | “透明”不足以证明只含水 |
硬水与肥皂作用容易产生浮渣，影响洗涤、消耗肥皂；加热还可能生成水垢，影响传热。水垢常含CaCO₃、Mg(OH)₂等，成分随水样而变。
- 检验模型：取等量水样，加入相同量肥皂水、同样振荡。浮渣较多、泡沫较少通常对应较硬的水。
- 煮沸：可使部分造成暂时硬度的成分转为沉淀，从而降低硬度；不是除去所有钙、镁盐。
- 蒸馏：水汽化、冷凝，许多不易挥发的盐留在原容器中，因此能用于软化、提纯。
- 普通过滤：溶解的离子能通过普通滤纸，去掉泥沙不等于软化。
4. 过滤：液体必须经过完整滤纸，不能从旁边绕过去
| 位置或操作 | 要求 | 为什么 |
|---|---|---|
| 滤纸与漏斗 | 滤纸润湿并贴合内壁 | 减少夹存气泡，利于液体流下 |
| 两个边缘 | 滤纸边缘低于漏斗口，液面低于滤纸边缘 | 防止溢出或绕过滤纸 |
| 倒液 | 烧杯嘴靠玻璃棒中下部 | 引流，减少溅出和冲击 |
| 玻璃棒下端 | 轻靠三层滤纸一侧 | 减少戳破滤纸的风险 |
| 漏斗管口 | 靠接收烧杯内壁 | 让滤液沿壁流下，减少飞溅 |
口诀“一贴、二低、三靠”帮助记位置，但分析错误还要说明后果。缺一项不一定都使滤液浑浊，例如管口不靠壁主要增加飞溅风险。
5. 蒸馏：取的是冷凝后的水，不是把原液煮干
加热使水汽化，蒸气离开烧瓶后冷凝为液水，收集到另一容器；多数不易挥发的盐留在原容器。水分子在汽化、冷凝中并未分解为氢、氧。
| 装置细节 | 作用或理由 |
|---|---|
| 温度计感温部位接近支管口高度 | 测量进入支管的蒸气温度，不是只测烧瓶底部液体 |
| 冷凝水下口进、上口出 | 使夹套较充分充水，利于冷却 |
| 加热前加入沸石或碎瓷片 | 帮助平稳沸腾、防止暴沸，不用于“吸附杂质” |
| 按图设置陶土网等加热条件 | 使烧瓶受热较均匀，降低局部受热破裂风险 |
| 根据杂质情况处理初馏分 | 部分低沸点杂质可能先馏出，不能机械认为所有初馏液都最纯 |
装置检查与加热操作由教师指导。不要给正在沸腾或过热的液体直接补加沸石，也不能将密闭装置当作蒸馏装置加热。
二、考点 方法与例题
1. 节水题：措施要对应实际减少浪费
逐项问：有没有减少无效流失？有没有提高相同用途的水利用率？处理或循环是否满足用途要求？只写“重复利用”而不问水质和用途，仍不完整。
2. 选择净水材料：成分 → 性质差异 → 方法
先列泥沙、色素、异味、溶解盐和微生物，再为每一类选择方法。分层装置要沿实际流路看先后，通常先去较大颗粒，再处理较小颗粒及可吸附成分，以减轻后续材料堵塞。
例题 02 运河水的净化装置 2024 江苏常州中考·整理
题目
运河水样含泥沙、色素、异味成分、矿物质和微生物。下面分别是活性炭吸附示意和两种分层装置。
- 去除泥沙可用什么操作？活性炭具有怎样的结构？
- A、B中哪一种层序较合理？净化后的水是否适宜直接饮用？
- 对“a分析成分；b找到分离方法；c寻找性质差异”排序。
- 选择净水材料还可考虑哪一项实际因素？
答案与解析
解析
- 泥沙不溶于水，可过滤；活性炭疏松多孔，表面可吸附部分色素和异味成分。
- A先由小砾石截留较大颗粒，再经石英砂、活性炭，底部蓬松棉兼有支撑和拦截作用。B让活性炭先承受较多较大颗粒，不如A安排合理。两者都没有给出可靠的消毒和全面水质保证，不能直接饮用。
- 先知道有什么，再找差异，最后选方法，即a→c→b。
- 可考虑材料易得、成本、耐用性或操作简便等。
本题结论
（1）过滤，疏松多孔。（2）A，不宜。（3）a→c→b。（4）例如材料易得、成本合理。
3. 过滤故障：慢与浑浊，分别找原因
| 异常 | 优先检查 | 不要混淆 |
|---|---|---|
| 流得慢 | 滤纸与漏斗之间气泡、滤孔被固体堵塞 | 慢不等于滤液不纯或滤纸破损 |
| 滤液浑浊 | 滤纸破损、液面越过滤纸边缘、接收器皿不洁 | 仅仅管口没靠壁不直接说明固体穿过滤纸 |
| 滤液清澈 | 只能确认明显悬浮物已减少 | 不能排除可溶盐和微生物 |
例题 03 湖水过滤中的问题 知识清单湖水过滤·改编
题目
将湖水加入明矾、搅拌并静置后，按图过滤。
- 明矾的作用是什么？图中缺少哪一种仪器？
- 过滤太慢的可能原因写一条；滤液仍浑浊的可能原因写一条。
- 改进后得到清澈滤液，能否称为纯水？在只考虑泥沙与不易挥发盐的模型中，进一步提纯水可用哪种方法？
答案与解析
解析
- 明矾帮助悬浮杂质聚集、沉降；缺玻璃棒，不能直接冲倒在滤纸上，应按规范引流。
- 流慢可由滤纸未贴合、夹有气泡或孔被堵塞引起。浑浊可由滤纸破损、液面超过边缘或接收杯不洁造成，两种异常不能用同一个含糊词替代。
- 可溶盐仍可存在，所以不是由清澈便能认定纯水。本题限定杂质下可进一步蒸馏，使水汽化再冷凝，与不易挥发盐分开。
本题结论
（1）促进悬浮杂质沉降；玻璃棒。（2）如滤纸与漏斗间有气泡；如滤纸破损。（3）不能；蒸馏。
4. 流向改变了，层序也要沿流向重新读
“上面放什么”不是通用口诀。瓶式装置可由上向下流，另一种装置可由下向上压入。共同原则是顺着水经过的先后次序分析各层作用。
例题 04 由下往上的净水器 知识清单净水器流向·改编
题目
图示水由下向上进入。小卵石之后的A、B层可分别选石英砂或活性炭。A、B应如何安排？这种流路为什么不能机械照抄上一题“活性炭靠瓶底”的位置？
答案与解析
解析
水先经过小卵石，然后A，再B，最后蓬松棉。为了先处理较小颗粒、后吸附，A应为石英砂，B为活性炭。层序的依据是流路，不是页面上的上下位置。适当的流路与流速有助于接触和减少局部堵塞，但不是流向一变就保证饮用安全。
本题结论
A为石英砂，B为活性炭；应按实际水流顺序安排，不能只按装置上下位置背口诀。
5. 硬度对照：水量、肥皂水与振荡方式要一致
比较两份水的硬度，不能一份多加肥皂水、一份少加。要控制水样体积、肥皂水浓度与加入量、振荡方式等，再比较泡沫和浮渣。这里比较的是硬度，不是全部水质指标。
例题 05 两份清澈水样 硬水对照模型·自编
题目
取等体积的甲、乙两份清澈水，加入同浓度、同体积肥皂水，并按相同方式振荡。甲浮渣较多、泡沫少，乙泡沫较多。
- 在本题模型中，哪份水较硬？
- 甲通过普通滤纸后，能否保证变成软水？
- 能否仅据乙泡沫多就认定乙是纯水？
答案与解析
解析
在控制条件一致时，甲的现象对应较多可溶性钙、镁成分。普通滤纸不能拦截这些溶解离子，所以去掉浮渣或泥沙不等于原水的硬度问题全部解决。乙较软也可能含NaCl等其他溶解物，不能认定为纯水。
本题结论
（1）甲；（2）不能；（3）不能，较软不等于只含水。
6. 污水流程：逐段识别目标，不能把排放当成饮用
流程题先把每个单元对应到处理对象：粗颗粒的拦截、生物处理、污泥分离、消毒。最后再读出水用途；达到某一排放或回用要求，不等于达到所有用途的要求。
例题 06 生活污水的处理流程 知识清单污水流程·改编
题目
根据流程回答：
- 粗格栅去除不溶的大颗粒，类似实验室哪种分离操作？
- 好氧处理通入氧气，气流还有搅拌作用，这与哪种常见仪器的搅拌作用相似？
- 若消毒槽使用臭氧，利用其杀菌作用属于物理性质还是化学性质？O₂在紫外线作用下可转变为O₃，写出配平的方程式。
- 处理并达到相应要求后排放有什么意义？能否因此直接作为饮用水？
答案与解析
解析
- 格栅截留大颗粒，原理类似过滤。
- 气流使液体混合，类似玻璃棒的搅拌作用。
- 臭氧参与杀菌过程的化学反应，利用化学性质。按O原子守恒配平：
氧气与臭氧是不同物质，不是单纯形态变化。本题只讨论处理原理，不提供自行制取或投加臭氧的方法。 4. 可以减少水污染、改善水环境；排放目标不等于饮用目标，不能直接由此认定可饮用。
本题结论
（1）过滤；（2）玻璃棒；（3）化学性质，；（4）减少污染、改善水环境，不能据此直接认定可饮用。
三、坑点 辨析与纠错
1. 明矾促沉降，不代替消毒
判断作用要看处理对象。把悬浮颗粒聚集起来与使微生物失去活性，是两件不同的事。
辨析 01 净化步骤的作用 2024 内蒙古兴安盟中考·改编
题目
下列说法不正确的是哪一项？
- A. 净水时明矾主要起消毒杀菌作用
- B. 天然水经沉降、过滤、吸附后，仍可能是混合物
- C. 工业废水需适当处理并满足相应用途或排放要求
- D. 硬水含较多可溶性钙、镁化合物
答案与解析
解析
A把促沉降与消毒混为一谈。B的水中仍可有溶解杂质；C强调处理结果满足对应要求，不能只写“处理过”；D是硬度的基本判据。
本题结论
选A。明矾在本模型中帮助悬浮杂质聚集沉降，不代替消毒。
2. 沸石、煮沸、蒸馏，名字相近但作用不同
沸石帮助平稳沸腾；煮沸原水时许多盐仍在原容器；蒸馏还包括把水蒸气冷凝、另行收集。缺少这一步，就不能把“烧开”写成“蒸馏提纯”。
辨析 02 蒸馏装置中的两处判断 知识清单蒸馏装置·改编
题目
学生说：“沸石能吸走杂质，提高水的纯度；只要把盐水煮开，烧瓶里剩下的水就是蒸馏水。”请分别纠正。
答案与解析
解析
沸石的主要作用是防止暴沸，不是净水吸附剂。盐水煮沸时，水不断汽化而多数盐留在烧瓶中，不能把剩余液体当蒸馏水。蒸馏水应是经过汽化、冷凝后另行收集的水，且仍应注意真实水样中可能的共蒸、夹带和收集污染。
本题结论
两句均错：沸石防暴沸；蒸馏需收集冷凝液，不能把原烧瓶剩液叫蒸馏水。
3. 清澈、软化、饮用安全是三种证据要求
清澈主要是外观；硬度主要与钙、镁成分有关；饮用安全还涉及微生物及化学等指标，不能由一项外观或硬度试验代替。参见WHO饮用水质量说明。
辨析 03 从照片能得出什么 净水证据辨析·自编
题目
一张照片显示自制过滤器出水清澈，旁边文字写着“已过滤，所以是软水、纯水，可以直接饮用”。照片与“已过滤”能支持后面三个结论吗？
答案与解析
解析
照片不能显示溶解的钙、镁盐或其他杂质，也无法给出微生物指标。普通过滤主要截留不溶固体，不能据此证明软水、纯水或饮用安全。三个结论各需相应证据，不能互相代替。
本题结论
均不能。只能说明外观较清澈，不能由此推出硬度、纯度或饮用安全。