高中化学实验-实验水的净化与水质检测
化学实验设计水的净化方法
化学实验设计水的净化方法化学实验设计:水的净化方法
水是生命之源,而纯净无污染的水对人类生活和实验研究都具有重要意义。为了确保实验结果的准确性和可靠性,设计适当的实验方法来净化水非常重要。本实验旨在探究几种常见的水净化方法,并评估它们的效果。
实验材料:
1. 水槽
2. 自来水
3. 砂子
4. 活性炭
5. 过滤纸
6. 反应瓶
7. 温度计
8. 酚酞溶液(指示剂)
9. 火柴
实验步骤:
1. 沙滤器法
- 在水槽中放置一个沙滤器。沙滤器可以是一个装满砂子的容器,以确保水通过时能够滤去悬浮物和大颗粒物质。
- 打开自来水龙头,将自来水缓慢地注入沙滤器,待水自上向下流过滤器,收集出流的水。
- 将出流的水收集在一个反应瓶中,使用温度计检测水的温度。
- 取一滴酚酞溶液,滴入收集的水中。若溶液变红,表示水中可能含有酸性物质。
2. 活性炭法
- 准备一个填满活性炭的容器,并将容器安置在水槽中。活性炭的特性可吸附水中的有机物质和异味。
- 注入自来水,让水从容器顶部流入,并从容器底部通过。
- 用温度计测量流出的水温度,并滴加一滴酚酞溶液以检测酸性物质。
- 检查滴入的酚酞溶液是否发生变红,以判断水的酸碱性。
3. 过滤纸法
- 取一片过滤纸,将其折叠并放置在一个漏斗中。
- 将漏斗放置在一个容器上,以接收过滤的水。确保容器底部有足够的空间储存收集的水。
- 缓慢地将自来水倒入漏斗中,让水通过过滤纸。
- 将过滤后的水收集在容器中,并用温度计检测其温度。
- 添加一滴酚酞溶液以检测水的酸碱性。
实验结果和讨论:
通过以上实验方法,我们可以评估不同净化方法的效果。下面是基于这些实验结果的讨论:
高中化学实验-实验水的净化与水质检测
实验5 水的净化与水质检测
一、实验目的
1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用;掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理
天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水(即自来水)。但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质,溶解性总固体(Total Dissolved Solids,TDS)总量高达l000 mg/L(GB5749-2006),而化学实验室等许多部门要求使用TDS 小于1mg/L以下的纯水。因此必须对自来水进行净化处理,才能使用(见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方法)。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水,制取的水分别称为蒸馏水和去离子水(或离子交换水),可以满足一般实验之需。有时为了特殊需要,常常进行二次或多次交换蒸馏,或者蒸馏后再交换,或者交换后再蒸馏,以制备更纯的水。此外,还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水
与蒸馏法相比,离子交换法因其设备与操作简单,出水量大,质量好,成本低,目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电
子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂,一类不溶于酸、碱及有、离子。根据活性基团的不同,分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类,每类又有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂
3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时,水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K
高中化学实验-实验5 水的净化与水质检测
实验5 水的净化与水质检测
一、实验目的
1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用;掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理
天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水(即自来水)。但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质,溶解性总固体(Total Dissolved Solids,TDS)总量高达l000 mg/L(GB5749-2006),而化学实验室等许多部门要求使用TDS 小于1mg/L以下的纯水。因此必须对自来水进行净化处理,才能使用(见教材第二章实验用水的种类与选用方法)。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水,制取的水分别称为蒸馏水和去离子水(或离子交换水),可以满足一般实验之需。有时为了特殊需要,常常进行二次或多次交换蒸馏,或者蒸馏后再交换,或者交换后再蒸馏,以制备更纯的水。此外,还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水
与蒸馏法相比,离子交换法因其设备与操作简单,出水量大,质量好,成本低,目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电
子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂,一类不溶于酸、碱及有、离子。根据活性基团的不同,分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类,每类又有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂
3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时,水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K
高中化学实验-实验5 水的净化与水质检测教学提纲
高中化学实验-实验5水的净化与水质检测
实验5 水的净化与水质检测
一、实验目的
1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用;掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理
天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水(即自来水)。但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质,溶解性总固体(Total Dissolved Solids,TDS)总量高达l000 mg/L(GB5749-2006),而化学实验室等许多部门要求使用TDS小于1mg/L以下的纯水。因此必须对自来水进行净化处理,才能使用(见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方法)。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水,制取的水分别称为蒸馏水和去离子水(或离子交换水),可以满足一般实验之需。有时为了特殊需要,常常进行二次或多次交换蒸馏,或者蒸馏后再交换,或者交换后再蒸馏,以制备更纯的水。此外,还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水
与蒸馏法相比,离子交换法因其设备与操作简单,出水量大,质量好,成本低,目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂,一类不溶于酸、碱及有、离子。根据活性基团的不同,分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类,每类又有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水使用强酸性阳离子交
换树脂3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂
水的净化及水质检验ppt课件
目的要求
• 〔1〕
了解市售各种家用净水设
备净水的根本原理。
• 〔2〕 测方法。
认识水中钙、镁离子的检
• 了解用明矾、活性炭及离子交换树脂等 各种方法净化水的根本原理。
根本原
• ,对污水的净化处置通常有物理、化学 和生物的方法,如:沉淀、絮凝、廓清、 吸附、过滤、超滤、脱色、消毒、除味、 离子交换、中和、生化处置、蒸馏和近 年来新出现的逆浸透〔RO〕及光催化水 处置技术等。
常见的滤芯简介
1 聚丙烯熔喷滤芯〔PP棉〕
• 常用做各种家用净水设备的一极过滤, 对自来水进展预处置,滤除水中泥沙、 悬浮物、胶体、有机物、杂质等。
2 活性炭滤芯
• 活性炭对许多物质有很强的吸附,主要用于去除水中 的颜色和气味、余氯,能改动水的口感。
• 颗粒状滤芯:根本构成是填充在特定支架中的颗粒状 活性炭。组成简单,本钱低,但是易受损漏炭,运用 寿命及效果不稳定,常用做各种家用净水设备的二极 过滤,。
• TDS笔是一种运用方便的的丈量TDS值的 工具,其丈量原理是经过丈量水的电导 率从而间接反映出TDS值。
TDS笔运用方法
• 翻开TDS笔的探针盖子,按下标有ON OFF按 钮,待液晶屏显示后,将TDS笔插入被测水 中,待数值稳定后,读取数值方可,测试 终了后,用干纸将TDS笔探针擦拭干净。
• 运用TDS笔要留意:不可用于丈量高温的水; 不能用于丈量晃动较大的水;不能用于丈 量污染浓度较高的水。
水的净化实验报告
水的净化实验报告
水的净化实验报告
引言:
水是生命的源泉,但如今,水资源的污染问题日益严重。为了解决这一问题,我们进行了一系列的水的净化实验。本实验旨在探究不同净化方法对水质的影响,以期找到一种简单、有效的水净化方法。
实验材料与方法:
1. 实验材料:自来水、沙子、活性炭、过滤纸、滤水壶、试管、酒精灯、显微镜等。
2. 实验方法:
a. 收集自来水作为实验水样;
b. 将自来水分成三组,分别进行不同的净化方法;
c. 第一组:使用过滤纸过滤;
d. 第二组:使用滤水壶进行过滤;
e. 第三组:将活性炭加入水中搅拌;
f. 每组实验进行三次,并记录每次实验的结果;
g. 使用显微镜观察不同实验组的水样。
实验结果:
通过实验我们得到了以下结果:
1. 第一组使用过滤纸过滤的水样,颜色明显变浅,悬浮物减少;
2. 第二组使用滤水壶过滤的水样,颜色变得更清澈,悬浮物几乎消失;
3. 第三组加入活性炭的水样,颜色变得更清澈,悬浮物几乎消失。
实验讨论:
根据实验结果,我们可以得出以下结论:
1. 过滤纸具有一定的过滤作用,可以去除水中的悬浮物,但对于颜色较深的污
染物效果不明显;
2. 滤水壶通过物理过滤的方式,可以有效去除水中的悬浮物和颜色较深的污染物;
3. 活性炭的加入能够吸附水中的有机物和异味,使水质更加清澈。
实验结论:
通过本次实验,我们得出了以下结论:
1. 滤水壶是一种简单、有效的水净化方法,可以去除水中的悬浮物和颜色较深
的污染物;
2. 过滤纸可以用于初步去除水中的悬浮物,但对于颜色较深的污染物效果较差;
3. 活性炭的加入能够吸附水中的有机物和异味,提高水质的清澈度。
化学净水实验知识点总结
化学净水实验知识点总结
一、实验目的
通过化学方法净化水质,了解水的净化原理和方法。
二、实验原理
1. 水的污染:水源受到各类污染,包括有机物、无机物、微生物等;有机物包括油脂、碱性有机物等;无机物包括氨氮、亚硝酸盐、重金属等。
2. 水的净化方法:沉淀法、活性炭吸附法、离子交换法、氧化还原法、臭氧法等。
三、实验仪器
1. 试管、试管架、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管等。
四、实验试剂
1. 氢氧化钠:化学式NaOH,有着很强的还原性能,能与酸中和发生放热现象。
2. 酸:盐酸、硫酸等。
3. 离子交换树脂:一种聚合物,可以选择性地吸附和释放离子物质。
4. 活性炭:一种具有大量毛细孔和大表面积的炭质材料,能有效吸附有机物质。
五、实验步骤
1. 沉淀法:将含有悬浮固体的水样加入适量的氢氧化钠溶液,搅匀,观察沉淀。
2. 活性炭吸附法:将含有机物质的水样加入一定量的活性炭,搅匀,静置观察。
3. 离子交换法:将含有一定量离子物质的水样通过离子交换树脂柱,观察水样变化。
4. 氧化还原法:将含有氨氮、亚硝酸盐等水样加入一定量的酸,观察水样颜色变化。
5. 臭氧法:将含有微生物的水样通过臭氧反应柱,观察水样变化。
六、实验结果与分析
1. 沉淀法:水样中含有悬浮固体物质时,沉淀法能够有效去除水中的悬浮固体。
2. 活性炭吸附法:水样中含有有机物质时,活性炭能够吸附水中的有机物质,从而净化水质。
3. 离子交换法:水样中含有一定量离子物质时,通过离子交换树脂柱可以去除一定量离子杂质。
4. 氧化还原法:水样中含有氨氮、亚硝酸盐等时,通过酸的作用能够使水样颜色变化,从而实现去除水中的氨氮、亚硝酸盐。
高中化学实验-实验5 水的净化与水质检测
实验5 水的净化与水质检测
一、实验目的
1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用;掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理
天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水(即自来水)。但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质,溶解性总固体(Total Dissolved Solids,TDS)总量高达l000 mg/L(GB5749-2006),而化学实验室等许多部门要求使用TDS小于1mg/L以下的纯水。因此必须对自来水进行净化处理,才能使用(见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方法)。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水,制取的水分别称为蒸馏水和去离子水(或离子交换水),可以满足一般实验之需。有时为了特殊需要,常常进行二次或多次交换蒸馏,或者蒸馏后再交换,或者交换后再蒸馏,以制备更纯的水。此外,还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水
与蒸馏法相比,离子交换法因其设备与操作简单,出水量大,质量好,成本低,目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电
子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂,一类不溶于酸、碱及有、离子。根据活性基团的不同,分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类,每类又有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂
3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时,水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K
科学实验水的净化
科学实验水的净化
科学实验:水的净化
在科学实验中,水的净化是一个重要的研究课题。水的净化可以帮助我们去除其中的污染物,使其变得更加纯净。本文将介绍几种常见的水的净化方法,并探讨它们的优缺点和适用范围。
一、常见的水的净化方法
1. 滤网过滤法
滤网过滤法是最简单常见的水的净化方法之一,它通过使用不同孔径的滤网,将水中的固体颗粒物过滤掉。这种方法适用于去除较大的杂质,如沙子、树叶等。然而,滤网过滤法对于无机物、溶解物和微生物等无法起到很好的净化效果。
2. 活性炭吸附法
活性炭吸附法是一种常用的水的净化方法,它利用活性炭具有很强的吸附能力,将水中的有机物、异味物质等吸附到活性炭表面,从而达到净化水质的目的。这种方法能去除水中的大部分有机污染物,但对于无机物和微生物等影响较小。
3. 臭氧消毒法
臭氧消毒法是一种常见的水的净化方法,它通过加入臭氧气体,将水中的细菌、病毒等微生物进行氧化分解,达到消毒的目的。这种方法对于水中的微生物有较好的消毒效果,但无法去除水中的污染物。
4. 逆渗透膜法
逆渗透膜法是一种高效的水的净化方法,它通过使用特殊的逆渗透膜,将水中的溶解物、杂质、微生物等通过膜的选择性渗透和分离实
现水的净化。逆渗透膜法能够去除水中的大部分污染物,脱盐效果好,被广泛应用于饮用水、制药等领域。
二、水的净化方法的优缺点
1. 滤网过滤法
优点:操作简单,投资成本低。
缺点:只能去除较大的固体颗粒物,对于溶解物、微生物等没有净
化效果。
2. 活性炭吸附法
优点:能有效去除水中的有机物、异味物质等。
缺点:对于无机物和微生物的净化效果较差。
水的净化实验报告
水的净化实验报告
引言:
水是生命之源,它对人类的生存与发展至关重要。然而,在现
代工业和农业的发展过程中,水源的污染越来越严重,给人类和
环境带来了极大的威胁。因此,水的净化变得尤为重要。本实验
旨在探索不同净化方法对水质的改善效果,并提出一种可行的水
质净化方案。
实验一:活性炭过滤法
在第一个实验中,我们使用了活性炭来过滤水。活性炭具有较
大的比表面积,能够吸附水中的有机物、重金属离子等污染物。
实验过程中,我们将一定量的污染水通入装有活性炭的过滤器中,并收集出流水进行分析。通过对进出水的比较,发现活性炭过滤
法能够显著降低水中有机物和重金属离子的含量,水质得到了明
显的改善。
实验二:氯消毒法
在第二个实验中,我们使用了氯消毒来杀灭水中的细菌和病毒。实验过程中,我们向一桶水中加入一定比例的氯,用搅拌器将氯
均匀混合。随后,我们进行细菌培养实验,结果显示经氯消毒的
水中细菌数量减少了90%以上。这证实了氯消毒的有效性,它能
够使水变得更加卫生安全。
实验三:紫外线消毒法
在第三个实验中,我们使用了紫外线消毒来杀灭水中的微生物。实验过程中,我们将一定量的水置于紫外线灯下照射,并将照射
前后的水样进行对比。结果显示,经过紫外线照射后,水中的细
菌和病毒得到了显著减少。这表明紫外线消毒是一种高效、绿色、无污染的消毒方式,可以广泛应用于水质净化领域。
实验四:植物净化法
在第四个实验中,我们尝试了植物净化法。我们将一些常见的
净化植物,如绿萝、芦苇等,种植在一定比例的土壤中,然后将
污染水慢慢渗入土壤中,观察并分析出流水的变化。结果显示,
水的净化实验报告
水的净化实验报告
实验目的:通过一系列的实验方法,研究水的净化过程,探索不同净化方法对水质的影响,提高对水资源的利用效率。
实验材料:
1.自来水
2.活性炭
3.沙子
4.过滤纸
5.滤水瓶
6.实验室试剂
实验步骤:
1. 实验准备
将自来水倒入滤水瓶中,准备进行一系列的实验。确保实验室工作台干净整洁,并戴好实验手套和眼镜以确保安全。
2. 活性炭滤水法
a. 在滤水瓶底部放入一层活性炭,厚度约为2厘米。
b. 缓慢倒入自来水,观察水通过活性炭后的变化。
c. 进行观察并记录结果。
3. 沙子滤水法
a. 在另一个滤水瓶底部放入一层沙子,厚度约为2厘米。
b. 缓慢倒入自来水,观察水通过沙子后的变化。
c. 进行观察并记录结果。
4. 过滤纸滤水法
a. 取一个玻璃漏斗,将过滤纸折叠为合适的形状并放入漏斗中。
b. 将漏斗放置在一个干净的容器上,倒入自来水。
c. 观察水通过过滤纸后的变化。
d. 进行观察并记录结果。
5. 综合净化方式
a. 在第一个滤水瓶中,按照顺序放入一层活性炭、一层沙子和一层过滤纸,每层的厚度约为2厘米。
b. 缓慢倒入自来水,观察水通过综合净化层后的变化。
c. 观察并记录结果。
6. 化学净化方式
a. 将一定量的自来水倒入一个容器中。
b. 添加适量的实验室试剂(如漂白粉、消毒液等),混合均匀。
c. 观察混合溶液中杂质的变化。
d. 进行观察并记录结果。
实验结果:
通过不同的净化方法,我们观察到了以下结果:
1. 活性炭滤水法:活性炭可以有效去除水中的异味和颜色,提高水
的质量。经过活性炭滤水后,水质明显变清澈,在视觉上无明显杂质。
水的净化 实验报告
水的净化实验报告
《水的净化实验报告》
水是生命之源,但随着工业化和城市化的不断发展,水污染问题日益严重。为
了解决这一问题,我们进行了一系列水的净化实验,旨在探索不同方法对水质
的改善效果。
首先,我们选择了自然净化方法,将一些受污染的水样放置在自然环境中,观
察其变化。经过一段时间的观察,我们发现水质有所改善,但仍然存在一定程
度的污染。这表明自然净化方法虽然能够起到一定作用,但并不十分有效。
接着,我们尝试了化学净化方法,使用活性炭和氯化铁等化学物质对水进行处理。实验结果显示,这些化学物质能够有效吸附和沉淀水中的污染物质,使水
质得到了显著改善。然而,我们也发现了化学净化方法可能会产生副产品,对
环境造成一定的影响。
最后,我们尝试了生物净化方法,引入一些水生植物和微生物来净化水质。经
过一段时间的观察,我们发现这些生物对水质的改善效果非常显著,而且不会
对环境产生负面影响。这表明生物净化方法是一种环保、高效的水质改善方法。综合以上实验结果,我们得出结论:生物净化方法是目前最为有效的水质改善
方法,不仅能够有效去除水中的污染物质,而且对环境友好。我们希望通过这
些实验结果,能够引起人们对水污染问题的重视,同时也希望能够推动更多的
生物净化技术在实际应用中得到推广,为保护地球的水资源做出更大的贡献。
水的净化实验
水的净化实验
水是人类生活中不可或缺的重要资源,而水的净化问题一直备受关注。为了探究水的净化方法,进行了一次简单的实验。
这次实验的目的是比较不同净化方法对水的净化效果。首先,我们收集了来自自来水管和河流的水样。然后,我们将水分成四组,分别使用不同的净化方法进行处理。
第一组使用的是一种常见的净水器。它通过物理和化学的方式去除水中的污染物。过滤器将水中的杂质,如泥沙、微生物、重金属等过滤掉,同时也能除去水中的异味。经过净水器处理后,水变得清澈透明,味道也变得更加纯净。
第二组使用的是活性炭。活性炭是一种以高碳含量作为主体的多孔材料。它能吸附水中的有机物,如农药、残留药物等。我们将一小段活性炭放入水中浸泡一段时间后,水中的颜色发生了明显的改变,颜色变浅了许多。活性炭的吸附效果优秀,但需要定期更换以保持净化效果。
第三组使用的是紫外线消毒仪。这是一种利用紫外线杀灭水中微生物的设备。我们将水放入紫外线消毒仪中,紫外线照射一段时间后,水中的微生物被杀灭。然而,紫外线消毒仪只能杀灭有机物,对于一些无机物如重金属等的净化效果有限。
最后一组使用的是植物净化法。我们将水中加入了一些水生植物,如绿萝、水葱等。这些植物具有吸收水中有害物质的能力,包括重金
属、有机物等。经过几天时间,我们观察到水中的植物生长良好,水
的颜色也变得清澈明亮。植物净化法需要一定的时间和养护,但对于
改善水质有一定的效果。
通过这次实验,我们可以看到不同净化方法对水的净化效果各有优劣。净水器能够全面去除污染物,但需要定期更换滤芯。活性炭吸附
有机物的效果明显,但只能处理一部分污染物。紫外线消毒仪能杀灭
水的净化实验报告
水的净化实验报告
水是生命之源,但由于环境污染等原因,水质的净化变得尤为重要。本实验旨
在探究不同方法对水的净化效果,并总结出最有效的净化方法。
首先,我们选取了自然水源中的水样作为实验对象,经过初步检测,发现水中
含有悬浮物、有机物和微生物等杂质。接着,我们采取了多种方法进行水的净化实验。
首先,我们尝试了过滤法。我们使用了不同孔径的滤网,将水样进行过滤处理。结果显示,较小孔径的滤网可以有效去除水中的悬浮物,但对于有机物和微生物的去除效果并不理想。
其次,我们进行了加热沸腾法的实验。我们将水样置于加热器中进行沸腾处理,以观察水中杂质的变化。实验结果表明,加热沸腾可以有效杀灭水中的微生物,但对有机物的去除效果有限。
接着,我们进行了化学净化法的实验。我们选取了活性炭和氯化铁作为净化剂,将其加入水样中进行搅拌处理。实验结果显示,化学净化法可以有效去除水中的有机物和微生物,但对悬浮物的去除效果较差。
最后,我们进行了综合净化法的实验。我们将过滤法、加热沸腾法和化学净化
法进行了综合运用,结果显示综合净化法可以较为全面地去除水中的各类杂质,使水质得到了有效净化。
综合分析实验结果,我们得出了结论,综合净化法是最有效的水质净化方法。
通过过滤、加热沸腾和化学净化的综合运用,可以较为全面地去除水中的悬浮物、有机物和微生物,使水质得到有效净化。
总之,本实验通过对水的净化方法进行探究,得出了最有效的综合净化法。希
望本实验可以为水质净化提供一定的参考,使我们的生活环境变得更加清洁和健康。
《水的净化》实验操作分析
《水的净化》实验操作分析
水的净化是一项非常重要的环境保护工作,通过不同的方法和技术可以将受污染的水体变为清洁的水源。在这篇文章中,将介绍一种简单的水的净化实验操作分析,通过简单的材料和步骤来展示如何净化水。
实验材料:
1.水桶或水槽
2.污染的水样或食用色素
3.滤纸
4.洗净的砂子
5.碳粒
6.洗净的砾石
7.洗净的沙子
8.漏斗
9.清水
实验步骤:
1.准备一个干净的水桶或水槽,装入一定量的污染水样或食用色素。这个污染水样可以是待净化的水或者是加入了染料的普通水。
2.准备几张滤纸,将其折叠成适合容器大小的长条形状,将其铺在一个漏斗上,使其能够过滤水样。
3.将漏斗放入水槽中,滤纸在漏斗中形成一个过滤器。接着将一层碳
粒均匀地铺在滤纸上,这是用来吸附水中的有机物质和颜色。
4.在碳粒上方再铺一层洗净的砂子,砂子可以进一步去除水中的悬浮
颗粒和净化水质。
5.最后在砂子上方再铺一层洗净的砾石,砾石将起到过滤和固定层的
作用,防止底部的碳粒和砂子掺杂进过滤的水中。
6.缓慢地将污染的水慢慢倒入漏斗中,让其通过碳粒、砂子和砾石的
层层过滤,最终流入另一个容器中。
7.观察经过过滤后的水样,发现其已经变得清澈透明,颜色明显变淡,污染物质被有效地去除了。
8.对比经过净化的水样和未经过净化的水样,可以清晰地看到净化过
程的效果,提升学生对水的污染和净化过程的理解。
通过这个简单的实验,我们可以清楚地看到水是如何通过不同的过滤
层被净化的,了解水的净化过程。这种实验不仅可以增加学生对水环境保
护的认识,还可以培养学生的动手能力和观察力。同时,这个实验也可以
实验十二 水质及水的净化
水质及水的净化
1. 实验目的
1.1 了解水质的含义及硬水和去离子水的概念
1.2 了解用离子交换法纯化水的原理和方法
1.3 进一步学习离子交换树脂和电导率仪的使用方法
1.4 掌握水中无机离子杂质的定性鉴定方法
2. 实验原理
2.1 硬水和水的硬度
通常将溶有微量或不含Ca2+、Mg2+等离子的水叫做软水,而将溶有较多量Ca2+、Mg2+等离子的水叫做硬水。水的硬度是指溶于水中的Ca2+、Mg2+等离子的含量。水中所含钙、镁的酸式碳酸盐经加热易分解而析出沉淀,由这类盐所形成的硬度称为暂时硬度。而由钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐所形成的硬度称为永久硬度。暂时硬度和永久硬度总称为总硬度。
2.2 水质
水质可用水的纯度表示。水的纯度是水中杂质相对含量的量度。天然水中的杂质包括:微生物、溶解的气体、胶体、固体颗粒物质以及电解质的组成离子。人们对水的纯度认识是随着制水工艺的发展逐步深化的。早期把蒸馏水当作纯水,用电导率仪测其电导率为(1~2)×105S•cm-1。近代的制水工艺有了很大的提高,例如用离子交换法、反渗透法、电渗析法、紫外灯杀菌法、超过滤及微孔精过滤等方法得到的高纯水,其电导率在5.5×10-8S•cm-1左右。锅炉、化学化工、生物、地质、宇航以及电子工业等用水对水质各有不同的等级要求。水质分析项目很多,包括:色、嗅、浊度、酸度、硬度、总固体物、有机物、微生物以及溶解的电解质组成的离子等。水质通常按硬度的大小进行分类,如表4-1所示。
表4-1 水质的分类
水的总硬度
水质
CaO/(mg•dm3)CaO/(mmol•dm3)
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实验5 水的净化与水质检测
一、实验目的
1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用;掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理
天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水(即自来水)。但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质,溶解性总固体(Total Dissolved Solids,TDS)总量高达l000 mg/L(GB5749-2006),而化学实验室等许多部门要求使用TDS 小于1mg/L以下的纯水。因此必须对自来水进行净化处理,才能使用(见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方法)。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水,制取的水分别称为蒸馏水和去离子水(或离子交换水),可以满足一般实验之需。有时为了特殊需要,常常进行二次或多次交换蒸馏,或者蒸馏后再交换,或者交换后再蒸馏,以制备更纯的水。此外,还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水
与蒸馏法相比,离子交换法因其设备与操作简单,出水量大,质量好,成本低,目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电
子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂,一类不溶于酸、碱及有、离子。根据活性基团的不同,分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类,每类又有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂
3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时,水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K
+、23CO -、24SO -、
Cl -等被截留,置换出H +和OH -。离子交换反应为 强酸性阳离子交换树脂(H +型离子交换树脂)
2+2+3233(R SO )Mg 2H Mg 2R SO 2K 2H 2R SO K H -+-
-+++++⎧⎧-+⎪⎪-+⎨⎨-⎪⎪⎩⎩
交换过程洗脱或再生过程 强碱性阴离子交换树脂(OH -型离子交换树脂)
+24+42444N Cl 2OH 2Cl 2R N OH SO R N )SO 2O 2R H +------⎧⎧+⎪⎪+⎨⎨+⎪⎪⎩⎩交换过程洗脱或再生过程(
置换出来的H +和OH -结合:H +(aq)+OH -(aq)→H 2O(l)
在离子交换树脂上进行的交换反应是可逆的,当水样中H +或OH -浓度增加时,交换反应的趋势降低,所以只通过阳离子交换柱和阴离子交换柱串联制得的水仍含有一些杂质。为了进一步提高水质,可在阴离子交换柱后接一个阴阳离子树脂混合柱,其作用相当于多级交换,交换的H +和OH -立即作用形成水,且各部位的水都接近中性,从而大大降低了逆反应的可能性。
树脂有一定的交换容量,使用一段时间达到饱和,失去正常的交换能
力,一般可以分别用5~10%的HCl和NaOH溶液处理阳离子和阴离子树脂,使其恢复离子交换能力。再生后的离子交换树脂可以重复使用。离子交换法能除去原水中绝大部分盐、碱和游离酸,但不能完全除去有机物和非电解质。理想的纯水还需要进一步处理除去微量的有机物。
2. 水质检测
纯水本身的导电能力是非常小的,但是当水中溶解有无机盐类时,由于它们的强电解质性质,使水的导电能力大大增加。纯水的电导率可用电导率仪检测。
三、仪器和试剂
仪器:电导率仪,电导电极,离子交换柱(也可用碱式滴定管代替)。试剂:NaOH (8 wt%),HCl (7 wt%),NaCl(饱和),AgNO3 (0.1mol·L-1),NH3 (2 mol·L-1),BaCl2(0.5 mol·L-1),HNO3(2 mol L-1),铬黑T指示剂,钙指示剂。
其它:717强碱性阴离子交换树脂,732强酸性阳离子交换树脂,玻璃纤维(棉花),乳胶管,螺旋夹,玻璃三通管,pH试纸。
四、实验步骤
1.新树脂预处理转型(由实验室完成)
购买的离子交换树脂系工业产品,含有多种杂质,故新树脂需要在使用前进行预处理,除去树脂中的杂质,并将树脂转变成所需要的形式。
732型树脂转型将树脂用饱和NaCl溶液浸泡一昼夜,用水漂洗至水澄清无色后,用纯水浸泡4~8h,再用7% HCI溶液浸泡4h(转为H型)。倾去盐酸溶液,最后用纯水洗至pH=5~6。用蒸馏水浸泡树脂备用。717型树脂转型将树脂如同上法漂洗和浸泡后,改用8% NaOH浸泡4h(转为OH型)。倾去碱性溶液,最后用纯水洗至pH=7~8。用蒸馏水浸泡树脂备用。
2.装柱
根据具体情况选用复式离子交换装置或单柱(混合柱)制取纯水(图2-76,2-77)。树脂的装入量,单柱装入柱高的2/3;混合柱装入柱高的3/5,阳离子树脂与阴离子树脂的体积比例为1︰2(处理好的阳、阴离子交换树脂混合均匀一起加入交换柱)。
图2-76 复式离子交换装
置
1.阳离子交换柱;
2.阴离子交换柱; 图2-77 简易混合离子交换柱
1.玻璃丝;
2.树脂;
3.水;
3.阴阳离子混合交换柱4胶塞
取洗净的离子交换柱(可用碱式滴定管代替),在柱底部装入少量玻璃棉(装入前用去离子水洗涤玻璃棉),下部通过橡皮管与尖嘴玻璃管相连(若是三柱交换装置,需要加装玻璃三通管),用螺旋夹夹住橡皮管,将交换柱固定在铁架台上。在柱中注入少量去离子水,排出管内玻璃棉和尖嘴中的空气,然后将已处理的树脂与水一起,从上端逐渐倾入柱中,树脂沿壁下沉,这样不致带入气泡。若水过满,可打开螺旋夹放水,当上部残留的水达1 cm时,在顶部也装入一小团玻璃纤维,防止注入溶液时将树脂冲起。在整个操作过程中,树脂要一直保持为水覆盖。因为如果树脂床中进入空气,会产生偏流使交换效率降低,若出现这种情况,可用玻棒搅动树脂层赶走气泡。
注:混合柱(大的装置称混床),就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳(离子)树脂的密度比阴(离子)树脂大,所以在混合柱内阴树脂在上阳树脂在下,使用前要混合均匀。一般阳、阴树脂装填的比例为1︰2。可按不同树脂酌情考虑选择。