水是生命之源,水在生活中发挥着很重要的作用。某校化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后进行了一系列探究。
任务一: 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。
【硬度检测】(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为:

同学们取少量河水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为 311.2 mg/L,说明该河水的硬度属于。
【TDS(总溶解性固体物质)检测】
(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越少,水质越纯;生活饮用水的标准是 TDS 值≤1 000 mg/L,TDS 值与水质的关系如表所示。

①使用 TDS 检测计检测河水 TDS 值(如图 1 所示),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(填“符合”或“不符合”)生活饮用水的标准。
任务二: 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 2 所示净水器。

【进行实验】(3)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,每种材料间用纱布隔开,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细沙;④小卵石。
将净水器中的位置用序号填空:A;B;C;D。
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】
(4)小卵石、细沙、棉花的作用相当于实验操作中的。
(5)模型建构 上述的净水方法是利用能力差异将态和态的混合物分离,由此可得,混合物分离的一般思路与方法如下:

(1)硬水
(2)①待数值稳定后再读数(合理即可)
②不符合
(3)④;③;②;①
(4)过滤
(5)溶解;固;液

【分析】
本题围绕水的相关知识展开，需结合水的硬度标准、TDS检测要求、简易净水器的净化原理及过滤操作的作用来逐步分析：
1. 硬度检测：需明确硬水的判定标准，结合测得的硬度数值判断类别；
2. TDS检测：要掌握TDS的生活饮用水标准，同时明确检测操作的注意事项；
3. 简易净水器：需根据净化顺序（先除大杂质、再除小杂质、吸附异味、最后防流失）确定填充材料的位置；
4. 净水原理：理解小卵石等的作用对应过滤操作，以及该净水方法分离混合物的原理。
【解析】
(1) 根据国家水硬度标准，当水的硬度较高时属于硬水，测得该河水硬度为311.2 mg/L，符合硬水的判定，故填硬水；
(2) ① TDS检测时，需待数值稳定后再读数，避免误差；② 生活饮用水TDS值≤1000 mg/L，测得河水TDS为1221 mg/L，超过标准，故不符合；
(3) 简易净水器的填充材料按净化顺序排列：先放小卵石（④）除去大颗粒不溶性杂质，再放细沙（③）除去小颗粒不溶性杂质，接着放活性炭（②）吸附色素和异味，最后放棉花（①）防止活性炭流失，故位置依次为④、③、②、①；
(4) 小卵石、细沙、棉花均可将不溶性固体与液体分离，相当于过滤操作；
(5) 该净水方法利用物质的溶解能力差异，将固态不溶性杂质和液态水的混合物分离。
【答案】
(1)硬水
(2)①待数值稳定后再读数(合理即可)；②不符合
(3)④；③；②；①
(4)过滤
(5)溶解；固；液
【知识点】
水的硬度、水的净化、过滤操作
【点评】
本题结合生活实际考查水的相关基础知识点，涵盖硬度判定、TDS检测、简易净水器原理及过滤操作，题目贴近生活，知识点均为化学基础内容，学生易理解掌握。
【难度系数】
0.6