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1 AI DPSK原创 [中]饮用水安全与人们的健康息息相关。水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。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、自制净水器方面展开项目式学习。
任务一:参观实践
(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。根据自来水厂净水过程示意图，回答问题。
①过滤池的作用是除去水中的
②吸附池中的活性炭可以除去
任务二:水质检测
【查阅资料】水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。
(1)同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准如表。
同学们取少量河水，用便携式水质硬度仪测得该河水的硬度为311.2 mg/L，说明该河水属于
(2)TDS是初步判断水质好坏的一种简单直观的方式。一般情况下，TDS值越低，表明水中的溶解性固体物质越少，水质越纯。生活饮用水的标准是TDS值小于等于1 000 mg/L，TDS
值与水质的关系如表。
①使用TDS检测计检测河水(如图甲)，写出一条检测过程中的操作注意事项:
②测得河水TDS值为1 221 mg/L，说明其
任务三:制作简易净水器
根据该河水的情况，小组同学决定利用所学知识，自制净水器对其进行净化。
【设计方案】同学们设计了如图乙所示净水器。
【进行实验】
(1)根据方案中的装置，用小刀去掉饮料瓶瓶底，在饮料瓶中依次放入几种填充材料，每种物质间用纱布隔开，每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔，插入一段吸管。
填充材料:①棉花；②活性炭；③石英砂；④小卵石。
将净水器中各位置所放填充材料用序号填空。
A
(2)将河水从净水器上方倒入，在下方放一个烧杯。
【观察现象】吸管处有水流下，接在烧杯中的水无色且透明。
【反思评价】为使净水效果更好，你的建议是
【成果分享】通过合作，同学们学到了水质检测、自制净水器的方法，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。
任务一:参观实践
(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。根据自来水厂净水过程示意图，回答问题。
①过滤池的作用是除去水中的
难溶性
(填“难溶性”或“可溶性”)杂质。②吸附池中的活性炭可以除去
一些可溶性杂质(合理即可)
(写一条即可)。任务二:水质检测
【查阅资料】水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。
(1)同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准如表。
同学们取少量河水，用便携式水质硬度仪测得该河水的硬度为311.2 mg/L，说明该河水属于
硬水
。(2)TDS是初步判断水质好坏的一种简单直观的方式。一般情况下，TDS值越低，表明水中的溶解性固体物质越少，水质越纯。生活饮用水的标准是TDS值小于等于1 000 mg/L，TDS
值与水质的关系如表。
①使用TDS检测计检测河水(如图甲)，写出一条检测过程中的操作注意事项:
待数值稳定后再读数(合理即可)
。②测得河水TDS值为1 221 mg/L，说明其
不符合
(填“符合”或“不符合”)生活饮用水的标准。任务三:制作简易净水器
根据该河水的情况，小组同学决定利用所学知识，自制净水器对其进行净化。
【设计方案】同学们设计了如图乙所示净水器。
【进行实验】
(1)根据方案中的装置，用小刀去掉饮料瓶瓶底，在饮料瓶中依次放入几种填充材料，每种物质间用纱布隔开，每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔，插入一段吸管。
填充材料:①棉花；②活性炭；③石英砂；④小卵石。
将净水器中各位置所放填充材料用序号填空。
A
④
；B③
；C②
；D①
。(2)将河水从净水器上方倒入，在下方放一个烧杯。
【观察现象】吸管处有水流下，接在烧杯中的水无色且透明。
【反思评价】为使净水效果更好，你的建议是
适当增加活性炭的用量(合理即可)
(写一条即可)。【成果分享】通过合作，同学们学到了水质检测、自制净水器的方法，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。
答案
1. 任务一:(1)①难溶性 ②一些可溶性杂质(合理即可)
任务二:(1)硬水 (2)①待数值稳定后再读数(合理即可) ②不符合
任务三:(1)④ ③ ② ① (2)适当增加活性炭的用量(合理即可)
【解析】任务一:(1)①过滤池的作用是除去水中的难溶性杂质。②用吸附池中的活性炭过滤液体,不仅可以滤去其中的不溶性物质,还可以吸附一些溶解的杂质,除去异味。任务二:(1)用便携式水质硬度仪测得河水的硬度为311.2 mg/L,说明该河水属于硬水。(2)①使用TDS检测计时,需注意不要将TDS检测计全部浸泡到水中;要等待数值稳定后再读数;要将检测计探头用蒸馏水洗净再使用等。②根据表中内容可知,测得河水TDS值为1 221 mg/L,大于1 000 mg/L,说明其不符合生活饮用水的标准。任务三:(1)一般来说,净化水时,应先除去大颗粒不溶性杂质,再除去小颗粒不溶性杂质,最后除去可溶性杂质和异味等,因此,我们可以按照以下顺序放置填充材料:A处应放置小卵石,除去水中的大颗粒不溶性杂质;B处应放置石英砂,除去水中的小颗粒不溶性杂质;C处应放置活性炭,吸附水中一些溶解的杂质和异味;D处应放置棉花,阻止上层的杂质进入下方的水中,起到过滤和保护的作用。(2)为了使净水效果更好,可以考虑适当增加活性炭的用量、将活性炭换成其他具有更强吸附能力的物质等。
任务二:(1)硬水 (2)①待数值稳定后再读数(合理即可) ②不符合
任务三:(1)④ ③ ② ① (2)适当增加活性炭的用量(合理即可)
【解析】任务一:(1)①过滤池的作用是除去水中的难溶性杂质。②用吸附池中的活性炭过滤液体,不仅可以滤去其中的不溶性物质,还可以吸附一些溶解的杂质,除去异味。任务二:(1)用便携式水质硬度仪测得河水的硬度为311.2 mg/L,说明该河水属于硬水。(2)①使用TDS检测计时,需注意不要将TDS检测计全部浸泡到水中;要等待数值稳定后再读数;要将检测计探头用蒸馏水洗净再使用等。②根据表中内容可知,测得河水TDS值为1 221 mg/L,大于1 000 mg/L,说明其不符合生活饮用水的标准。任务三:(1)一般来说,净化水时,应先除去大颗粒不溶性杂质,再除去小颗粒不溶性杂质,最后除去可溶性杂质和异味等,因此,我们可以按照以下顺序放置填充材料:A处应放置小卵石,除去水中的大颗粒不溶性杂质;B处应放置石英砂,除去水中的小颗粒不溶性杂质;C处应放置活性炭,吸附水中一些溶解的杂质和异味;D处应放置棉花,阻止上层的杂质进入下方的水中,起到过滤和保护的作用。(2)为了使净水效果更好,可以考虑适当增加活性炭的用量、将活性炭换成其他具有更强吸附能力的物质等。
解析
【分析】
本题围绕自来水净化、水质检测、自制净水器展开，解题思路如下：
1. 任务一：回忆自来水厂净水流程，明确过滤操作的作用是分离难溶性固体与液体，活性炭的吸附性可去除可溶性杂质、异味等；
2. 任务二：结合给定的水硬度标准判断河水类型，依据TDS值的生活饮用水标准分析是否达标，同时掌握检测仪器的规范操作注意事项；
3. 任务三：自制净水器需按“先除大颗粒杂质→再除小颗粒杂质→吸附可溶性杂质→保护过滤层”的顺序放置材料，再从优化净水效果的角度给出合理建议。
【解析】
任务一：(1)①过滤池的作用是除去水中的难溶性杂质；②活性炭具有疏松多孔的结构，吸附池中的活性炭可以除去水中的一些可溶性杂质（或异味、色素等，合理即可）。
任务二：(1)根据国家水的硬度标准，测得河水硬度为311.2 mg/L，属于硬水；(2)①使用TDS检测计的操作注意事项：待数值稳定后再读数（或用蒸馏水洗净探头、不全部浸泡等，合理即可）；②生活饮用水TDS标准为≤1000 mg/L，测得河水TDS值为1221 mg/L，超过标准值，不符合生活饮用水标准。
任务三：(1)自制净水器填充材料按净化顺序，上层先除大颗粒杂质（小卵石④），再除小颗粒杂质（石英砂③），接着吸附可溶性杂质和异味（活性炭②），最后用棉花①保护过滤层，故A填④，B填③，C填②，D填①；(2)为提升净水效果，可适当增加活性炭的用量（或更换吸附能力更强的吸附材料等，合理即可）。
【答案】
任务一:(1)①难溶性；②一些可溶性杂质(合理即可)
任务二:(1)硬水；(2)①待数值稳定后再读数(合理即可)；②不符合
任务三:(1)④；③；②；①；(2)适当增加活性炭的用量(合理即可)
【知识点】
水的净化方法；硬水与软水；水质检测
【点评】
本题结合实际饮用水安全场景，以项目式学习形式考查水净化、水质检测的基础知识，将化学知识与生活应用结合，注重学生实践应用能力，题目难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕自来水净化、水质检测、自制净水器展开，解题思路如下：
1. 任务一：回忆自来水厂净水流程，明确过滤操作的作用是分离难溶性固体与液体，活性炭的吸附性可去除可溶性杂质、异味等；
2. 任务二：结合给定的水硬度标准判断河水类型，依据TDS值的生活饮用水标准分析是否达标，同时掌握检测仪器的规范操作注意事项；
3. 任务三：自制净水器需按“先除大颗粒杂质→再除小颗粒杂质→吸附可溶性杂质→保护过滤层”的顺序放置材料，再从优化净水效果的角度给出合理建议。
【解析】
任务一：(1)①过滤池的作用是除去水中的难溶性杂质；②活性炭具有疏松多孔的结构，吸附池中的活性炭可以除去水中的一些可溶性杂质（或异味、色素等，合理即可）。
任务二：(1)根据国家水的硬度标准，测得河水硬度为311.2 mg/L，属于硬水；(2)①使用TDS检测计的操作注意事项：待数值稳定后再读数（或用蒸馏水洗净探头、不全部浸泡等，合理即可）；②生活饮用水TDS标准为≤1000 mg/L，测得河水TDS值为1221 mg/L，超过标准值，不符合生活饮用水标准。
任务三：(1)自制净水器填充材料按净化顺序，上层先除大颗粒杂质（小卵石④），再除小颗粒杂质（石英砂③），接着吸附可溶性杂质和异味（活性炭②），最后用棉花①保护过滤层，故A填④，B填③，C填②，D填①；(2)为提升净水效果，可适当增加活性炭的用量（或更换吸附能力更强的吸附材料等，合理即可）。
【答案】
任务一:(1)①难溶性；②一些可溶性杂质(合理即可)
任务二:(1)硬水；(2)①待数值稳定后再读数(合理即可)；②不符合
任务三:(1)④；③；②；①；(2)适当增加活性炭的用量(合理即可)
【知识点】
水的净化方法；硬水与软水；水质检测
【点评】
本题结合实际饮用水安全场景，以项目式学习形式考查水净化、水质检测的基础知识，将化学知识与生活应用结合，注重学生实践应用能力，题目难度适中。
【难度系数】
0.6
