综合运用·融合
跨学科研究小组的同学以“自制净水器”为主题进行研究学习。
（1）自制简易净水器可以选择去底倒置的饮料瓶作为容器，现提供四种材料。

其中④号材料的作用是。容器中a、b处应放置的材料（材料间用纱布隔开）最合理的顺序为（填“①②”或“②①”）。
（2）使用说明：使用一段时间后，有关物质吸附杂质已达饱和。这时清洗后可以继续使用的是纱布、石英砂和，需要更换的是蓬松棉和。
（3）如果是硬水，经过该装置后所得的水是（填“硬水”“软水”或“纯水”）；如果要饮用，我们生活中常常还要对该水。

（1）吸附色素和异味 ②①
（2）小卵石 活性炭
（3）硬水 加热煮沸

【分析】
本题围绕自制简易净水器考查水的净化相关知识，解题思路如下：
1. 明确各材料的作用：活性炭具有疏松多孔结构，能吸附色素和异味；小卵石、石英砂用于过滤不溶性杂质，且过滤时需按颗粒从大到小排列，先除去大颗粒杂质，再除去小颗粒杂质；蓬松棉起过滤和支撑作用。
2. 分析饱和后可重复使用和需更换的材料：小卵石、石英砂仅起到过滤作用，吸附作用弱，饱和后清洗可继续使用；活性炭吸附饱和后无法通过清洗恢复，需更换；蓬松棉过滤小杂质后饱和也需更换。
3. 判断硬水经过装置后的变化：简易净水器只能除去不溶性杂质，无法除去可溶性钙、镁化合物，因此硬水经过后仍为硬水，生活中常用煮沸的方法软化硬水并杀菌。
【解析】
（1）④号材料是活性炭，其具有吸附性，作用是吸附水中的色素和异味。简易净水器过滤时，应先除去大颗粒不溶性杂质，再除去小颗粒不溶性杂质，因此容器中a处放颗粒较大的②小卵石，b处放颗粒较小的①石英砂，故顺序为②①。
（2）使用一段时间后，纱布、石英砂和小卵石仅起到过滤不溶性杂质的作用，吸附未饱和，清洗后可继续使用；而蓬松棉过滤小杂质后饱和，活性炭吸附饱和，无法通过清洗恢复，需要更换。
（3）该简易净水器只能除去水中的不溶性杂质，无法除去可溶性的钙、镁化合物，因此硬水经过该装置后所得的水仍为硬水；生活中常用加热煮沸的方法对水进行软化，同时杀菌消毒，适合饮用。
【答案】
（1）吸附色素和异味；②①
（2）小卵石；活性炭
（3）硬水；加热煮沸
【知识点】
水的净化；活性炭的吸附作用；硬水的软化
【点评】
本题结合自制净水器的生活实例，考查水净化的相关基础知识，贴近生活，难度不大，有助于学生理解化学知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6