7 [2025 自贡]某校同学参观自贡市自来水厂后，受到启发，自制了如图简易净水装置。下列说法错误的是（
A.鹅卵石和石英砂起到过滤固体杂质的作用
B.活性炭可以吸附色素和异味
C.水流方向为a端进b端出
D.经过该净水装置后可得到纯净水
D
）A.鹅卵石和石英砂起到过滤固体杂质的作用
B.活性炭可以吸附色素和异味
C.水流方向为a端进b端出
D.经过该净水装置后可得到纯净水
答案：7. D
解析：
【分析】本题考查简易净水装置的相关知识，需逐一分析各选项：首先明确简易净水装置中各材料的功能：鹅卵石和石英砂用于过滤不同粒径的固体杂质，活性炭具有吸附性可除去色素和异味；水流方向需保证水充分经过各层净化材料，从a端进b端出；经过该装置后，仅除去不溶性杂质、部分可溶性杂质，仍含可溶性杂质，并非纯净水。据此判断选项对错，选出错误选项。
【解析】逐一分析各选项：
A. 鹅卵石和石英砂颗粒大小不同，可依次过滤水中不同粒径的固体杂质，起到过滤固体杂质的作用，该说法正确；
B. 活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附水中的色素和异味，该说法正确；
C. 水流从a端进，依次经过鹅卵石、石英砂、活性炭，最后从b端出，可让水充分经过各层净化材料，该说法正确；
D. 经过该净水装置后，仅除去了水中的不溶性杂质、色素和异味，还含有可溶性杂质（如可溶性钙镁化合物等），不能得到纯净水，该说法错误。因此本题选D。
【答案】D
【知识点】水的净化、过滤操作、活性炭的吸附作用
【点评】本题围绕简易净水装置的原理与作用展开，考查学生对净水方法的理解，需明确各净水步骤的功能及净水的程度，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析各选项：
A. 鹅卵石和石英砂颗粒大小不同，可依次过滤水中不同粒径的固体杂质，起到过滤固体杂质的作用，该说法正确；
B. 活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附水中的色素和异味，该说法正确；
C. 水流从a端进，依次经过鹅卵石、石英砂、活性炭，最后从b端出，可让水充分经过各层净化材料，该说法正确；
D. 经过该净水装置后，仅除去了水中的不溶性杂质、色素和异味，还含有可溶性杂质（如可溶性钙镁化合物等），不能得到纯净水，该说法错误。因此本题选D。
【答案】D
【知识点】水的净化、过滤操作、活性炭的吸附作用
【点评】本题围绕简易净水装置的原理与作用展开，考查学生对净水方法的理解，需明确各净水步骤的功能及净水的程度，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
8 实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
Ⅰ.水质检测。
(1) TDS 值与水质纯度的关系如图甲,用手持检测器测得某水样的 TDS 值如图乙,其水质纯度为
Ⅱ.小组同学设计的简易净水器如图丙所示。
(2) 小卵石和石英砂的位置不能互换,理由是
(3) 若想得到纯水,可以采用的净化方法是
Ⅰ.水质检测。
(1) TDS 值与水质纯度的关系如图甲,用手持检测器测得某水样的 TDS 值如图乙,其水质纯度为
一般
。Ⅱ.小组同学设计的简易净水器如图丙所示。
(2) 小卵石和石英砂的位置不能互换,理由是
小卵石适宜做粗滤,只能过滤粗大的杂质;石英砂之间的空隙比较小,可以起到进一步过滤的作用,过滤泥浆等细小的杂质(合理答案均可)
,该装置不能
(填“能”或“不能”)淡化海水。(3) 若想得到纯水,可以采用的净化方法是
蒸馏
。答案：8. (1) 一般
(2) 小卵石适宜做粗滤,只能过滤粗大的杂质;石英砂之间的空隙比较小,可以起到进一步过滤的作用,过滤泥浆等细小的杂质(合理答案均可) 不能
(3) 蒸馏
(2) 小卵石适宜做粗滤,只能过滤粗大的杂质;石英砂之间的空隙比较小,可以起到进一步过滤的作用,过滤泥浆等细小的杂质(合理答案均可) 不能
(3) 蒸馏
解析：
【分析】
第(1)问需对比图甲中TDS值与水质纯度的对应关系：图甲显示TDS值100ppm对应“较高”，300ppm对应“一般”，图乙测得水样TDS为159ppm，介于两者之间，据此判断水质纯度。
第(2)问需明确小卵石和石英砂的过滤作用差异：小卵石空隙大，过滤粗大杂质；石英砂空隙小，过滤细小杂质，互换会导致堵塞、过滤失效；简易净水器仅能除去不溶性杂质和部分可溶性杂质，无法去除海水中的可溶性盐分，故不能淡化海水。
第(3)问需回忆净化水的方法，蒸馏可除去水中所有杂质，是得到纯水的方法。
【解析】
(1) 由图甲可知，TDS值与水质纯度的对应关系为：50ppm＜TDS≤100ppm为“较高”，100ppm＜TDS≤300ppm为“一般”。图乙中水样TDS为159ppm，介于100ppm和300ppm之间，因此水质纯度为一般。
(2) 小卵石用于粗滤，只能过滤粗大杂质；石英砂空隙小，用于进一步过滤细小杂质，若互换位置，小卵石会被大杂质快速堵塞，失去过滤效果；该简易净水器只能除去不溶性杂质和部分可溶性杂质，无法除去海水中的可溶性盐分，因此不能淡化海水。
(3) 蒸馏通过加热使水变为水蒸气，再冷凝得到液态水，能除去水中所有杂质，因此若想得到纯水，可采用蒸馏的方法。
【答案】
(1) 一般
(2) 小卵石适宜做粗滤，只能过滤粗大的杂质；石英砂之间的空隙比较小，可以起到进一步过滤的作用，过滤泥浆等细小的杂质（合理即可）；不能
(3) 蒸馏
【知识点】
水的净化；简易净水器；蒸馏
【点评】
本题结合实践活动考查水的净化相关知识，将理论与生活中的净水器、水质检测结合，侧重考查学生对水净化方法的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
第(1)问需对比图甲中TDS值与水质纯度的对应关系：图甲显示TDS值100ppm对应“较高”，300ppm对应“一般”，图乙测得水样TDS为159ppm，介于两者之间，据此判断水质纯度。
第(2)问需明确小卵石和石英砂的过滤作用差异：小卵石空隙大，过滤粗大杂质；石英砂空隙小，过滤细小杂质，互换会导致堵塞、过滤失效；简易净水器仅能除去不溶性杂质和部分可溶性杂质，无法去除海水中的可溶性盐分，故不能淡化海水。
第(3)问需回忆净化水的方法，蒸馏可除去水中所有杂质，是得到纯水的方法。
【解析】
(1) 由图甲可知，TDS值与水质纯度的对应关系为：50ppm＜TDS≤100ppm为“较高”，100ppm＜TDS≤300ppm为“一般”。图乙中水样TDS为159ppm，介于100ppm和300ppm之间，因此水质纯度为一般。
(2) 小卵石用于粗滤，只能过滤粗大杂质；石英砂空隙小，用于进一步过滤细小杂质，若互换位置，小卵石会被大杂质快速堵塞，失去过滤效果；该简易净水器只能除去不溶性杂质和部分可溶性杂质，无法除去海水中的可溶性盐分，因此不能淡化海水。
(3) 蒸馏通过加热使水变为水蒸气，再冷凝得到液态水，能除去水中所有杂质，因此若想得到纯水，可采用蒸馏的方法。
【答案】
(1) 一般
(2) 小卵石适宜做粗滤，只能过滤粗大的杂质；石英砂之间的空隙比较小，可以起到进一步过滤的作用，过滤泥浆等细小的杂质（合理即可）；不能
(3) 蒸馏
【知识点】
水的净化；简易净水器；蒸馏
【点评】
本题结合实践活动考查水的净化相关知识，将理论与生活中的净水器、水质检测结合，侧重考查学生对水净化方法的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
9 [2024 扬州高邮期中]某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。
任务一:调查家用燃料变迁。
调查发现家用燃料变迁的大致历程为柴草→煤→液化石油气→天然气→……
【查阅资料】
① 煤直接燃烧时,产生氮、硫的氧化物(会形成酸雨)和粉尘。
② 1 kg 燃料完全燃烧时放出的热量如表所示。
(1) 天然气的主要成分为$\ce{CH_{4}}$,在空气中完全燃烧生成两种氧化物,该反应的化学方程式为
(2) 石油气能被压缩成液态储存在钢瓶中,请分析原因:
(3) 结合资料分析,家用燃料从煤变迁到天然气的优点:
任务二:调查燃料合理使用。
(4) 某同学收集到以下几种调控燃烧的事例,请填写下表:
(5) “化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于$\ce{NiO-Ni}$载氧体的甲烷$(\ce{CH_{4}})$化学链燃烧技术示意如图:
① 加热条件下,空气反应器中发生反应的化学方程式为
② $\mathrm{X}$中主要物质的化学式为
③ 甲烷在空气中完全燃烧的耗氧量
④ “化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触,与甲烷在空气中燃烧相比,该技术的优点是
任务一:调查家用燃料变迁。
调查发现家用燃料变迁的大致历程为柴草→煤→液化石油气→天然气→……
【查阅资料】
① 煤直接燃烧时,产生氮、硫的氧化物(会形成酸雨)和粉尘。
② 1 kg 燃料完全燃烧时放出的热量如表所示。
(1) 天然气的主要成分为$\ce{CH_{4}}$,在空气中完全燃烧生成两种氧化物,该反应的化学方程式为
$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
。(2) 石油气能被压缩成液态储存在钢瓶中,请分析原因:
压缩过程中分子间的空隙减小
。(3) 结合资料分析,家用燃料从煤变迁到天然气的优点:
天然气燃烧产生的污染物少(或天然气的热值高等合理答案均可)
(写一点)。任务二:调查燃料合理使用。
(4) 某同学收集到以下几种调控燃烧的事例,请填写下表:
(5) “化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于$\ce{NiO-Ni}$载氧体的甲烷$(\ce{CH_{4}})$化学链燃烧技术示意如图:
① 加热条件下,空气反应器中发生反应的化学方程式为
$\ce{2Ni + O_{2}\xlongequal{\Delta}2NiO}$
。② $\mathrm{X}$中主要物质的化学式为
$\ce{N_{2}}$
。③ 甲烷在空气中完全燃烧的耗氧量
=
(填“$＞$”“$＜$”或“$=$”)甲烷通过该化学链燃烧的耗氧量。④ “化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触,与甲烷在空气中燃烧相比,该技术的优点是
有利于分离和回收较纯净的二氧化碳(合理答案均可)
。答案：9. (1) $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(2) 压缩过程中分子间的空隙减小
(3) 天然气燃烧产生的污染物少(或天然气的热值高等合理答案均可)
(4) 增大燃料与氧气(或空气)的接触面积
(5) ① $\ce{2Ni + O_{2}\xlongequal{\Delta}2NiO}$ ② $\ce{N_{2}}$ ③ $=$ ④ 有利于分离和回收较纯净的二氧化碳(合理答案均可)
(2) 压缩过程中分子间的空隙减小
(3) 天然气燃烧产生的污染物少(或天然气的热值高等合理答案均可)
(4) 增大燃料与氧气(或空气)的接触面积
(5) ① $\ce{2Ni + O_{2}\xlongequal{\Delta}2NiO}$ ② $\ce{N_{2}}$ ③ $=$ ④ 有利于分离和回收较纯净的二氧化碳(合理答案均可)
解析：
【分析】
本题围绕家用燃料的变迁与合理使用展开，需结合化学方程式书写规则、分子的性质、燃料的优缺点、燃烧调控原理及化学链燃烧的反应逻辑逐一分析各小问：
1. 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，根据反应物、生成物、反应条件及配平原则书写化学方程式；
2. 气体可压缩是因为分子间存在间隔，压缩时间隔减小；
3. 对比煤和天然气的燃烧产物及热值资料，分析家用燃料变迁的优点；
4. 调控燃烧使燃烧更充分，核心是增大燃料与氧气的接触面积；
5. 化学链燃烧中，空气反应器是Ni与O₂反应生成NiO，空气反应后剩余主要为N₂，甲烷完全燃烧耗氧量由自身量决定，两种方式完全燃烧耗氧量相等，该技术便于分离纯净CO₂。
【解析】
(1) 天然气主要成分为$\ce{CH_{4}}$，在空气中完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，反应条件为点燃，配平后化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；
(2) 石油气由分子构成，分子间存在间隔，压缩过程中分子间的空隙减小，因此能被压缩成液态储存在钢瓶中；
(3) 由资料可知，煤燃烧会产生氮、硫氧化物和粉尘（污染空气），而天然气燃烧产物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，且热值更高，因此家用燃料从煤变迁到天然气的优点是天然气燃烧产生的污染物少（或天然气的热值高，合理即可）；
(4) 调控燃烧使燃烧更充分，常见事例为增大燃料与氧气（或空气）的接触面积；
(5) ① 空气反应器中，$\ce{Ni}$与$\ce{O_{2}}$在加热条件下反应生成$\ce{NiO}$，配平后化学方程式为$\ce{2Ni + O_{2}\xlongequal{\Delta}2NiO}$；② 空气主要成分为$\ce{N_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，$\ce{O_{2}}$与$\ce{Ni}$反应后，$\mathrm{X}$中主要物质为$\ce{N_{2}}$；③ 甲烷完全燃烧的耗氧量由甲烷的量决定，两种燃烧方式均为完全燃烧，因此耗氧量相等；④ 该技术避免空气直接与甲烷接触，有利于分离和回收较纯净的二氧化碳（合理即可）。
【答案】
(1) $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(2) 压缩过程中分子间的空隙减小
(3) 天然气燃烧产生的污染物少（合理即可）
(4) 增大燃料与氧气（或空气）的接触面积
(5) ① $\ce{2Ni + O_{2}\xlongequal{\Delta}2NiO}$；② $\ce{N_{2}}$；③ $=$；④ 有利于分离和回收较纯净的二氧化碳（合理即可）
【知识点】
化学方程式书写、燃料的合理利用、分子的性质
【点评】
本题结合生活实际考查燃料相关知识，注重化学与生活的联系，需掌握基础化学用语、分子性质及燃料应用的核心知识点，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕家用燃料的变迁与合理使用展开，需结合化学方程式书写规则、分子的性质、燃料的优缺点、燃烧调控原理及化学链燃烧的反应逻辑逐一分析各小问：
1. 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，根据反应物、生成物、反应条件及配平原则书写化学方程式；
2. 气体可压缩是因为分子间存在间隔，压缩时间隔减小；
3. 对比煤和天然气的燃烧产物及热值资料，分析家用燃料变迁的优点；
4. 调控燃烧使燃烧更充分，核心是增大燃料与氧气的接触面积；
5. 化学链燃烧中，空气反应器是Ni与O₂反应生成NiO，空气反应后剩余主要为N₂，甲烷完全燃烧耗氧量由自身量决定，两种方式完全燃烧耗氧量相等，该技术便于分离纯净CO₂。
【解析】
(1) 天然气主要成分为$\ce{CH_{4}}$，在空气中完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，反应条件为点燃，配平后化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；
(2) 石油气由分子构成，分子间存在间隔，压缩过程中分子间的空隙减小，因此能被压缩成液态储存在钢瓶中；
(3) 由资料可知，煤燃烧会产生氮、硫氧化物和粉尘（污染空气），而天然气燃烧产物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，且热值更高，因此家用燃料从煤变迁到天然气的优点是天然气燃烧产生的污染物少（或天然气的热值高，合理即可）；
(4) 调控燃烧使燃烧更充分，常见事例为增大燃料与氧气（或空气）的接触面积；
(5) ① 空气反应器中，$\ce{Ni}$与$\ce{O_{2}}$在加热条件下反应生成$\ce{NiO}$，配平后化学方程式为$\ce{2Ni + O_{2}\xlongequal{\Delta}2NiO}$；② 空气主要成分为$\ce{N_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，$\ce{O_{2}}$与$\ce{Ni}$反应后，$\mathrm{X}$中主要物质为$\ce{N_{2}}$；③ 甲烷完全燃烧的耗氧量由甲烷的量决定，两种燃烧方式均为完全燃烧，因此耗氧量相等；④ 该技术避免空气直接与甲烷接触，有利于分离和回收较纯净的二氧化碳（合理即可）。
【答案】
(1) $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(2) 压缩过程中分子间的空隙减小
(3) 天然气燃烧产生的污染物少（合理即可）
(4) 增大燃料与氧气（或空气）的接触面积
(5) ① $\ce{2Ni + O_{2}\xlongequal{\Delta}2NiO}$；② $\ce{N_{2}}$；③ $=$；④ 有利于分离和回收较纯净的二氧化碳（合理即可）
【知识点】
化学方程式书写、燃料的合理利用、分子的性质
【点评】
本题结合生活实际考查燃料相关知识，注重化学与生活的联系，需掌握基础化学用语、分子性质及燃料应用的核心知识点，整体难度适中。
【难度系数】
0.5