14.水是永远值得探究的物质,人类从未停止过对水的研究。



(1)"生命吸管"是一种便携式户外净水装置,其主要部件及使用如图1所示。
①活性炭可去除异味、色素等,是因为其具有性。
②该"生命吸管"(填"能"或"不能")用于直接饮用海水。
(2)实验室搭建过滤装置,用烧杯(如图2)承接滤液,漏斗下端管口应位于该烧杯(填"a"或"b")处附近,过滤引流时,玻璃棒紧靠漏斗(如图3)内三层滤纸的(填"x""y"或"z")处附近。

14.(1)①吸附 ②不能
(2)b y

【分析】
本题围绕水的净化和过滤操作展开，需结合活性炭的性质、海水的成分及过滤实验的操作要点分析：①活性炭因结构疏松多孔具有吸附性，可除色素异味；②海水含大量可溶性盐，生命吸管无法去除；③过滤时漏斗下端需靠烧杯内壁，玻璃棒靠三层滤纸处，对应图中位置即可。
【解析】
(1)①活性炭具有疏松多孔的结构，因此有吸附性，能吸附水中的异味和色素，故填“吸附”；②海水中含有大量可溶性盐类，“生命吸管”仅能除去不溶性杂质、部分色素和异味，无法去除可溶性盐，因此不能直接饮用海水，故填“不能”。
(2)过滤操作中，漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁，防止滤液溅出，对应图中烧杯的b处；过滤引流时，玻璃棒需紧靠漏斗内三层滤纸处，对应图中的y处，故分别填“b”“y”。
【答案】
14.(1)①吸附 ②不能；(2)b y
【知识点】
水的净化、过滤操作的注意事项
【点评】
本题考查水的净化相关知识及过滤实验的基础操作，均为化学学科的核心基础知识点，侧重对学生实验基本技能和概念的掌握情况的考查，难度较低。
【难度系数】
0.7

15. 化学兴趣小组的同学在制作简易净水器的过程中，为研究净水效果，进行了下列几组实验：
资料：
Ⅰ.明矾是一种常见的混凝剂，溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水的目的。
Ⅱ.浑浊度用以表示浑浊程度，浑浊度越低代表水质越好。
【进行实验】
实验1:分别将等量不同材料装入装置(如下图所示),对100 mL河水(预先滴入1滴红墨水)进行净化。

实验记录如下:
|实验序号|净水材料|净水效果|
|----|----|----|
|1-1|小卵石|净化速度快,水样浑浊,仍为红色|
|1-2|石英砂|净速度较慢,水样较澄清,仍为红色|
|1-3|活性炭|净化速度很慢,水样澄清,一段时间后,出现浅红色|
实验2:分别将相同流量的河水注入填充等量活性炭的净化装置中。
实验记录如下:

|实验序号|2-1|2-2|
|----|----|----|
|实验装置|河水活性炭层 净化后收集|河水活性炭层 净化后收集|
|河水通过活性炭层的方式|自上而下|自下而上|
|净水效果|实验2-2比2-1净化后的水更清澈|
实验3:取100 mL河水,测定初始水样的浑浊度为670 NTU。采用不同的方法分别对水样进行处理,测定水样的浑浊度。
实验记录如下:
|实验序号|3-1|3-2|3-3|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(如下图所示)处理|
|浑浊度/NTU|256|143|55|43|

【解释与结论】
(1)实验1的目的是。
(2)实验1-3中,活性炭的作用是。
(3)由实验2可以得到的结论是。
(4)实验3-2中,加入明矾后水样的浑浊度低于670 NTU的原因是。
【反思与评价】
(5)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比使用滤纸进行过滤净化效果更好”的结论,其证据是。
(6)下图所示为某同学设计的一款简易净水器,为了得到更好的净水效果,入水口应为(填“A”或“B”)。

15.(1)在净水材料用量、河水体积等条件相同时,比较不同净水材料的净化效果(或探究净水材料对净水效果的影响)
(2)吸附、过滤
(3)在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时,水自下而上通过活性炭层比自上而下通过活性炭层的净水效果好
(4)明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降
(5)初始水样的浑浊度相同,实验3- 4 比3-3 中净化后的水样的浑浊度低
(6)B

【分析】
要解决本题，需结合实验设计的控制变量原则、资料信息及实验数据分析：
1. 分析实验目的时，需明确实验中的变量：实验1中仅改变净水材料种类，其他条件（净水材料用量、河水体积等）均相同，因此目的是探究不同净水材料对净水效果的影响。
2. 活性炭的作用：结合实验现象（活性炭使水样澄清、吸附红墨水色素），活性炭有疏松多孔结构，能吸附色素和异味，同时可过滤不溶性杂质。
3. 实验2的变量是水通过活性炭层的方式，其他条件相同，对比净化效果可得出结论。
4. 明矾的净水作用依据资料Ⅰ，其溶于水后生成的胶状物吸附悬浮物使其沉降，从而降低浑浊度。
5. 证明自制净水器比滤纸过滤效果好，需对比相同初始条件下的浑浊度数据，初始浑浊度相同，对比3-3和3-4的浑浊度即可找到证据。
6. 简易净水器的入水口选择，结合实验2“水自下而上通过活性炭层效果更好”的结论，入水口选B可使水自下而上流动，充分接触各层净水材料，提升效果。
【解析】
(1) 实验1控制了净水材料用量、河水体积等变量，仅改变净水材料种类，记录不同材料的净水效果，因此目的是：在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果(或探究净水材料对净水效果的影响)。
(2) 活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，同时能过滤不溶性杂质，因此作用是：吸附、过滤。
(3) 实验2中，河水流量、活性炭用量等条件相同，仅改变水通过活性炭层的方式，结果显示自下而上的净化效果更好，因此结论是：在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上通过活性炭层比自上而下通过活性炭层的净水效果好。
(4) 根据资料Ⅰ，明矾溶于水后生成的胶状物能吸附水中悬浮物并发生沉降，因此加入明矾后水样浑浊度降低，原因是：明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降。
(5) 要证明自制净水器处理等量水样比滤纸过滤效果好，需对比相同初始条件下的浑浊度：初始水样浑浊度均为670 NTU，实验3-4（自制净水器）的浑浊度为43 NTU，低于实验3-3（滤纸过滤）的55 NTU，因此证据是：初始水样的浑浊度相同，实验3-4比3-3中净化后的水样的浑浊度低。
(6) 根据实验2的结论，水自下而上通过活性炭层的净水效果更好，简易净水器入水口选B时，水会自下而上通过各层净水材料，充分接触材料，提升净水效果，因此入水口为B。
【答案】
(1) 在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果(或探究净水材料对净水效果的影响)
(2) 吸附、过滤
(3) 在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上通过活性炭层比自上而下通过活性炭层的净水效果好
(4) 明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降
(5) 初始水样的浑浊度相同，实验3-4比3-3中净化后的水样的浑浊度低
(6) B
【知识点】
水的净化、控制变量法、活性炭的吸附作用
【点评】
本题围绕简易净水器的净水效果展开探究，结合控制变量法分析实验设计与数据，考查学生的实验分析、信息提取及逻辑推理能力，是化学实验探究类的典型基础题型，注重对实验过程的理解与应用。
【难度系数】
0.6