1 化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，开展了以“生命之源——水”为主题的项目式学习。
活动一:参观中水处理厂
中水是国际公认的“第二水源”，是指将污水处理达标后，可在一定范围内使用的水。中水处理要满足卫生、感观等要求。该厂的中水处理流程如图1。

(1)一级处理时，“调节池”需不断搅拌。实验室常用于搅拌的玻璃仪器是。
(2)二级处理时，“砂滤”的作用是除去污水中的。
(3)三级处理时，常用臭氧($O_3$)杀菌消毒。由氧气在放电条件下生成臭氧的变化属于(填“物理”或“化学”)变化。
活动二:测量中水的硬度
【查阅资料】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下:

(4)同学们取少量中水，用便携式水硬度检测仪测得该中水的硬度为311.2 mg/L，说明该中水属于。
活动三:自制简易净水器
制作简易净水器一般经历以下过程:
(5)选择材料。学习小组用饮用水瓶作容器，用PP棉、小鹅卵石、活性炭、细沙作滤芯材料，其中活性炭的作用是。
(6)设计装置。根据净水器的工作原理和构成，设计净水器如图2。

①确定滤芯材料顺序
为了获得较优的净水效果，自进水口起，滤芯材料的填充顺序:→→(填“小鹅卵石”“活性炭”或“细沙”)。
②确定进出水口位置
进水口设置在净水器下方比设置在上方效果更好，理由是(写一个)。
(7)优化升级。学习小组还可以从(写一种)角度来进一步提高净水效果。
(8)反思交流。自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条)。
活动四:检验简易净水器的净水效果
(9)TDS值(即溶解性固体总量)是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如图3。某水样经自制净水器净化后的TDS值如图4，则净化后的水质纯度为。

(1)玻璃棒
(2)难溶性物质
(3)化学
(4)硬水
(5)吸附水中的色素和异味
(6)①小鹅卵石 细沙 活性炭 ②水样与过滤材料充分接触,提高净水效果(合理即可)
(7)增加过滤材料的厚度(合理即可)
(8)耐用性(合理即可)
(9)一般

【分析】
本题围绕“生命之源——水”的项目式学习展开，涵盖水的净化、物质变化判断、水的硬度等知识点，需结合各操作的原理和物质的性质逐一分析：
1. 第(1)问：回忆实验室常用搅拌的玻璃仪器，明确玻璃棒的用途；
2. 第(2)问：砂滤属于过滤操作，过滤可除去水中难溶性固体杂质；
3. 第(3)问：判断变化类型需看是否有新物质生成，氧气和臭氧是不同物质，据此判断；
4. 第(4)问：根据水的硬度标准，结合测得的硬度数值判断水的类别；
5. 第(5)问：活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性，可吸附色素和异味；
6. 第(6)问①：滤芯材料需按颗粒从大到小排列，先除大颗粒杂质，再除小颗粒，最后吸附，据此确定顺序；②进水口在下方可让水与滤芯充分接触，提升净水效果；
7. 第(7)问：提高净水效果可从过滤材料、过滤方式等角度考虑；
8. 第(8)问：选择净水材料需考虑成本、效果、耐用性等因素；
9. 第(9)问：根据TDS值与水质纯度的对应关系判断。
【解析】
(1) 实验室常用于搅拌的玻璃仪器是玻璃棒，故答案为玻璃棒；
(2) 砂滤利用过滤原理，可除去污水中的难溶性固体物质，故答案为难溶性物质；
(3) 氧气（O₂）和臭氧（O₃）是两种不同的物质，由氧气生成臭氧的过程有新物质生成，属于化学变化，故答案为化学；
(4) 根据水的硬度标准，硬度较高的水为硬水，测得中水的硬度为311.2 mg/L，属于硬水，故答案为硬水；
(5) 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，故答案为吸附水中的色素和异味；
(6) ① 自制净水器滤芯材料需按颗粒由大到小填充，先除去大颗粒杂质，再除去小颗粒杂质，最后吸附，因此自进水口起的顺序为小鹅卵石→细沙→活性炭；② 进水口设置在下方，水样从下往上流动，能与过滤材料充分接触，提高净水效果（合理即可）；
(7) 提高净水效果可从增加过滤材料的厚度、优化滤芯顺序等角度考虑，例如增加过滤材料的厚度（合理即可）；
(8) 选择净水材料需考虑的因素有耐用性、成本、吸附效果等，例如耐用性（合理即可）；
(9) 根据TDS值与水质纯度的对应关系，净化后的水质纯度为一般，故答案为一般。
【答案】
(1)玻璃棒
(2)难溶性物质
(3)化学
(4)硬水
(5)吸附水中的色素和异味
(6)①小鹅卵石；细沙；活性炭 ②水样与过滤材料充分接触，提高净水效果（合理即可）
(7)增加过滤材料的厚度（合理即可）
(8)耐用性（合理即可）
(9)一般
【知识点】
水的净化；物质的变化；硬水与软水
【点评】
本题以项目式学习为载体，将水的净化相关知识与实际应用结合，既考查基础知识点，又设置开放性问题培养学生的应用能力，贴近生活实际，体现化学学科的实用性。
【难度系数】
0.6