【典题】水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。
(1)实验小组收集到一瓶浑浊的河水，想要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示，请回答以下问题。

①河水是（填“纯净物”或“混合物”），蒸馏水属于（填“化合物”或“单质”）。
②A物质的名称是，其作用是。实验过程中操作①的名称是。若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是（填字母）。
A. 漏斗内的滤纸有破损
B. 漏斗下端未靠在烧杯内壁
C. 漏斗内液面高于滤纸的边缘
D. 滤纸没有紧贴漏斗内壁
③操作②是向滤液中加入活性炭，利用其性除去水样中的颜色和异味。
(2)自来水厂净水过程中，通常向清水池中投放高铁酸钠（化学式为$\ce{Na_{2}FeO_{4}}$）用来杀菌消毒，高铁酸钠中铁元素的化合价为，该步骤属于（填“物理”或“化学”）变化。

(1)① 混合物 化合物 ② 明矾 加速水中悬浮杂质的沉降 过滤 AC ③ 吸附 (2)+6 化学

【分析】
要解决这道题，需结合水的净化过程、物质分类、化合价计算及变化类型判断等知识点：①判断河水和蒸馏水的类别，依据所含物质种类和组成元素；②明确净水时加入的物质及作用，分离固液的操作名称，分析过滤后浑浊的原因；③理解活性炭的吸附作用；④根据化合物中化合价代数和为零计算铁元素化合价，判断杀菌消毒的变化类型。
【解析】
(1)①河水中含有水、可溶性杂质、不溶性杂质等多种物质，因此河水属于混合物；蒸馏水是由氢、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物。
②净水过程中，加入的A物质是明矾，明矾溶于水形成的胶状物可吸附水中悬浮杂质，加速其沉降；操作①是将固体和液体分离，名称为过滤；过滤后液体C仍浑浊的原因：A选项滤纸破损，会使不溶性杂质进入滤液导致浑浊；C选项漏斗内液面高于滤纸边缘，液体未经过滤从滤纸与漏斗壁间流下，导致浑浊；B选项漏斗下端未靠在烧杯内壁仅会造成液体飞溅，D选项滤纸未紧贴漏斗内壁仅会减慢过滤速度，均不会导致滤液浑浊，故选AC。
③活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可除去水样中的颜色和异味。
(2)在$\ce{Na_{2}FeO_{4}}$中，钠元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得：$(+1)×2 + x + (-2)×4 = 0$，解得$x=+6$；投放高铁酸钠杀菌消毒的过程中有新物质生成，属于化学变化。
【答案】
(1)①混合物；化合物 ②明矾；加速水中悬浮杂质的沉降；过滤；AC ③吸附 (2)+6；化学
【知识点】
水的净化、物质的分类、化合价计算、物理变化与化学变化
【点评】
本题围绕水的净化展开，涵盖净水操作、物质分类、化合价计算等基础化学知识，与生活实际联系紧密，侧重考查学生对核心知识点的掌握程度，难度适中。
【难度系数】
0.5

[自制简易净水器]某学习小组制作的净水器如图所示。下列关于该净水器的说法正确的是（）


A.能把自来水变成纯净物
B.能除尽水中的可溶性杂质
C.能除去水中的色素和异味
D.净水时水最后流经小卵石

C

【分析】要解决这道题，需先明确简易净水器各层物质的作用：小卵石、石英砂、沸石、磁砂用于过滤水中不溶性固体杂质；活性炭具有吸附性，可除去水中色素和异味；紫外灯用于杀菌消毒。再逐一分析选项：A选项，净水器无法除去所有可溶性杂质，得到的水是混合物；B选项，不能除尽可溶性杂质；C选项，活性炭可吸附色素和异味；D选项，净水时水先流经小卵石，而非最后。
【解析】简易净水器中，小卵石等过滤层除去不溶性杂质，活性炭层吸附色素和异味，紫外灯杀菌。对选项分析：
A：净水器仅除去部分杂质，水中仍有可溶性杂质，得到的是混合物，A错误；
B：无法除去所有可溶性杂质，B错误；
C：活性炭的吸附性可除去水中色素和异味，C正确；
D：净水时水从最上层小卵石流入，并非最后流经，D错误。
【答案】C
【知识点】水的净化、活性炭的吸附作用
【点评】本题考查简易净水器的净水原理，属于基础题型，需掌握各层物质的作用即可解答，难度较低。
【难度系数】0.6

1.(2025·新疆)下列净水方法中净化程度最高的是（）

A.沉降
B.过滤
C.吸附
D.蒸馏

1. D 蒸馏是通过加热水至沸腾产生蒸汽,再冷凝为液态水。此过程能去除几乎所有不溶性和可溶性杂质(包括微生物和离子),得到几乎纯净的蒸馏水,净化程度最高。

【分析】
要判断净水方法的净化程度，需逐一明确各净水方法的作用：沉降仅能除去大颗粒不溶性杂质；过滤只能除去不溶性杂质；吸附可除去部分可溶性杂质和异味；蒸馏能去除几乎所有不溶性和可溶性杂质，据此分析选项。
【解析】
A选项：沉降是利用重力使水中大颗粒不溶性杂质沉淀，仅能除去部分大杂质，净化程度低；
B选项：过滤可除去水中不溶性固体杂质，无法去除可溶性杂质，净化程度有限；
C选项：吸附常用活性炭除去色素、异味，仅能处理部分可溶性杂质，净化程度不如蒸馏；
D选项：蒸馏通过加热水产生蒸汽再冷凝，能去除几乎所有不溶性和可溶性杂质（包括微生物、离子等），得到纯净的蒸馏水，是净化程度最高的净水方法。
【答案】
D
【知识点】
水的净化方法
【点评】
本题考查常见净水方法的净化程度，属于化学基础知识点，需准确区分各净水方法的作用差异，难度不大。
【难度系数】
0.8

2. 自来水生产中起杀菌消毒作用的是 （）

A.明矾
B.氯气
C.活性炭
D.酒精

2. B

【分析】这道题考查自来水生产中常见物质的作用，解题思路是：先明确自来水净化各环节所用物质的功能，再逐一分析选项中物质的用途，筛选出具有杀菌消毒作用的物质。
【解析】逐一分析各选项：
A. 明矾：溶于水后形成的胶状物可吸附水中悬浮杂质，加速其沉降，起到净水作用，但无杀菌消毒功能，故A错误；
B. 氯气：通入自来水后会与水反应生成次氯酸，次氯酸能破坏细菌的结构，起到杀菌消毒作用，是自来水生产中常用的消毒剂，故B正确；
C. 活性炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附水中的色素和异味，属于吸附净水，无杀菌消毒作用，故C错误；
D. 酒精：虽能杀菌消毒，但成本高，不适合大规模用于自来水的杀菌消毒，故D错误。
【答案】B
【知识点】自来水的净化、物质的用途
【点评】本题考查化学与生活的基础知识点，难度较低，需要学生准确记忆自来水生产中各物质的功能。
【难度系数】0.8

3.“南水北调”为解决我国北方地区水资源短缺问题作出了突出贡献。“南水”净化过程中，用于除去难溶性杂质的操作是（）

A.沉淀
B.过滤
C.消毒
D.煮沸

3. B

【分析】本题要求选出除去难溶性杂质的净水操作，需先明确各净水操作的作用，再对应题目要求逐一判断选项，排除不符合的选项即可得出答案。
【解析】A选项：沉淀只能使部分较大的难溶性杂质沉降，无法完全除去所有难溶性杂质，不符合题意；B选项：过滤操作可将不溶于水的难溶性固体杂质与水分离，能彻底除去难溶性杂质，符合题意；C选项：消毒的作用是杀灭水中的细菌、病毒等微生物，无法除去难溶性杂质，不符合题意；D选项：煮沸主要用于降低水的硬度，同时起到消毒作用，不能除去难溶性杂质，不符合题意。因此选B。
【答案】B
【知识点】水的净化、过滤操作的作用
【点评】本题考查水净化过程中各操作的作用，属于化学基础知识点，难度较低，需准确区分不同净水操作的目的，适合巩固基础概念。
【难度系数】0.8

4.[新情境·科技创新]“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是（）

生命吸管的内部构造图

A.过滤
B.吸附
C.消毒
D.蒸馏

4. D UF超滤膜起着过滤的作用;活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素;抗菌球起着消毒的作用;“生命吸管”中没有用到的净水方法是蒸馏。

【分析】要选出“生命吸管”中未用到的净水方法，需先明确各组件对应的净水作用：UF超滤膜、PP棉用于过滤除去不溶性杂质；活性炭用于吸附色素和异味；抗菌球用于消毒杀菌；蒸馏是通过加热蒸发、冷凝得到纯水的方法，生命吸管中无此操作，据此判断选项。
【解析】逐一分析选项对应的净水方法：A. 过滤：UF超滤膜和PP棉可除去水中不溶性杂质，属于过滤，用到了；B. 吸附：活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，用到了；C. 消毒：抗菌球可杀灭水中的细菌，起到消毒作用，用到了；D. 蒸馏：蒸馏需要将水加热蒸发后再冷凝，“生命吸管”中没有该过程，未用到。因此答案为D。
【答案】D
【知识点】水的净化方法
【点评】本题结合新情境“生命吸管”考查常见的净水方法，需结合各组件的作用分析，属于基础题，难度不大。
【难度系数】0.2