凈水器凈化后的水是純水嗎？

河北省滄縣教研室 張忠河

小明用空塑料飲料瓶、帶導管的單孔膠塞、蓬松棉、紗布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制了一個如圖1 所示的簡易凈水器。他將渾濁且略有顏色的河水倒入該凈水器中，河水經過過濾、吸附后，燒杯內得到了澄清、透明的水樣。

【提出問題1】燒杯內澄清、透明的水樣是純水嗎？

【作出猜想】猜想1：燒杯內澄清、透明的水樣是純水；猜想2：燒杯內澄清、透明的水樣不是純水。

【進行實驗】實驗1：用滴管取一滴上述燒杯內的水樣，滴在潔凈的玻璃片上，然后將玻璃片置于酒精燈上慢慢加熱，直至水分消失。觀察到玻璃片上有殘留的固體物質。它是溶解于水中的礦物質在水分蒸發后以固體的形式留在玻璃片上的。這說明澄清、透明的水樣不是純水，里面含有可溶性雜質。

實驗2：分別取等量的水樣和蒸餾水于兩支試管中，滴加等量的肥皂水，振蕩。觀察到水樣中產生的泡沫少、浮渣多，蒸餾水中產生的泡沫多、浮渣少。這說明水樣中含有較多的可溶性鈣、鎂化合物，屬于硬水，故水樣不是純水。

實驗3：取等量的水樣和蒸餾水于兩個燒杯中，分別放置一支導電筆。觀察到水樣中導電筆的LED 燈發光，而蒸餾水中導電筆的LED 燈不亮。這說明水樣能導電，而純水不導電，故水樣不是純水。

【得出結論】綜合以上3 個實驗，說明猜想1 正確。也說明自制凈水器只能除去不溶性雜質以及色素、異味，不能除去水中的可溶性雜質。

【提出問題2】如何進一步除去水中的可溶性雜質得到純水呢？

【進行實驗】如圖2 所示，將圖1 燒杯內的水樣加熱煮沸，使水蒸氣冷凝在燒杯上面的潔凈表面皿上。取所得冷凝水，滴在潔凈的玻璃片上，然后將玻璃片置于酒精燈上慢慢加熱至水分消失。觀察到玻璃片上沒有殘留的固體物質。這說明將水加熱使之變為水蒸氣，再將水蒸氣冷凝得到的液態水為純水。

【拓展應用】某同學利用以上制取純水的原理設計了野外飲用水簡易凈化裝置，對非飲用水經陽光曝曬后進行凈化，如圖3 所示。