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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：- 沙滤器法：通过沙滤器过滤后的水通常能够去除较大的悬浮物和颗粒物质。
然而，对于溶解在水中的有机物质和微小颗粒，沙滤器并不是最有效的净化方法。
- 活性炭法：活性炭通过其强大的吸附特性可以去除水中的有机物质和异味。
经过活性炭过滤的水质量更高，更适合用于实验室实验。
- 过滤纸法：过滤纸是最常见的水净化方法之一，可以去除颗粒物和一些有机物质。
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。
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R SO H (如国产732 型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3 R' N R OH3(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2 2 换树脂时，水中常见的无机物杂质Ca2+、Mg2+、Na+、K+、CO 、SO 、3 4 Cl 等被截留，置换出H 和OH 。
离子交换反应为+型离子交换树脂)强酸性阳离子交换树脂(H2R SO3 H2+2 +Mg(R SO ) Mg 2H交换过程3 2洗脱或再生过程2K 2R SO K 2H3强碱性阴离子交换树脂(OH 型离子交换树脂)+ 2R N OH4 2Cl2R N Cl 2OH交换过程42 +洗脱或再生过程(SO R N ) SO 2OH4 4 2 4置换出来的H＋和OH－结合：H+(aq)+OH-(aq) →H2O(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。
第七周1课时
实验五：水的净化
实验目的
1、通过对水净化方法的学习，体会化学知识在生活生产中的广泛运用，培养学生对化学知识的学习兴趣。
2、通过过滤操作的训练，提高学生动手、观察、协作等能力。
实验器材
明矾、滤纸、铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒、投影仪。
实验原理
水的净化主要采取以下几种方法：吸附，过滤，蒸馏，沉淀等。
吸附是用明矾在水中形成胶状物质来吸附水中的悬浮的物质来达到净水目的的。
蒸馏是采用水中各个物质沸点的不同来达到净水目的的。
实验步骤
一，吸附
在烧杯中加入水后上面放入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，静止，观察现象
二，过滤
取一张圆形滤纸，折好并放入漏斗，使之紧贴漏斗壁，并使滤纸边缘略低于漏斗口，用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要有气泡。
在铁架上架好漏斗，使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，以使滤液沿烧杯壁流下。
取用明矾处理过的一杯液体，沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒，注意液面始终要低于滤纸的边缘。
比较未经处理的天然水和做了不同程度处理的水，清澈度有什么不同？
三，蒸馏
在烧瓶中加入1/3体积的硬水，再加入几粒沸石，以防加热时出现暴沸，连接好装置，使个连接部严密不漏气。
加热烧瓶，注意不要使液体沸腾的太剧烈，以防液体通过导管直接流到试管里。
弃去开始蒸出的部分液体，收集到10毫升左右蒸馏水后，停止加热。
用肥皂水比较蒸馏前后的硬度变化。
水的净化实验报告实验名称：水的净化实验实验目的：探究不同材料对水的净化效果，了解水的净化原理。
实验器材：玻璃杯、自来水、砂子、青石、活性炭、过滤纸、滤纸漏斗。
实验步骤：1. 准备实验器材：将玻璃杯清洗干净，准备所需的过滤材料。
2. 将自来水倒入玻璃杯中，作为实验用水。
3. 实验一：向水中加入适量的砂子，待沉淀后，倾倒清澈的上层水到另一杯中，观察水的净化效果。
4. 实验二：向另一杯自来水中加入适量的青石，静置一段时间，倾倒上层清澈的水到另一杯中，观察水的净化效果。
5. 实验三：取另一杯自来水，将活性炭包裹在过滤纸中，放置在滤纸漏斗中，将水缓缓过滤，观察水的净化效果。
6. 观察实验结果，比较不同材料对水的净化效果。
实验结果：经过实验观察，得出以下结果：1. 实验一中，通过砂子的过滤，水中的悬浮物和较大颗粒的杂质被有效去除，水变得更清澈。
2. 实验二中，青石具有较好的吸附性能，可以吸附水中的杂质和异味物质，使水的质量得到一定的提升。
3. 实验三中，通过活性炭的吸附作用，水中的有机物质、异味物质和重金属离子等被有效去除，水的口感和质量得到明显改善。
结论：通过实验可以得出结论，不同材料对水的净化效果有所不同。
砂子对于去除悬浮物和较大颗粒的杂质具有较好的效果；青石对于吸附水中的杂质和异味物质有一定效果；活性炭可以有效吸附水中的有机物质、异味物质和重金属离子等。
实验中应注意的问题：1. 实验操作要细致、准确，确保实验结果可靠。
2. 需要使用大量的自来水，保证实验材料的清洗和水的净化过程。
3. 活性炭需定期更换，以保持吸附性能。
4. 实验结束后，对实验器材进行清洁和归位。
该实验可以帮助我们了解水的净化原理，并为日常生活中的水净化问题提供参考和解决方案。
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+、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 -+--+++++⎧⎧-+⎪⎪-+⎨⎨-⎪⎪⎩⎩垐垐垐垐?噲垐垐垐?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 +------⎧⎧+⎪⎪+⎨⎨+⎪⎪⎩⎩垐垐垐垐?噲垐垐垐?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。
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 +、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。
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。
水的净化与过滤实验水是生命之源，然而，如今世界上有很多地方的水源受到了污染，因此，净化和过滤水变得至关重要。
本文将介绍如何进行水的净化和过滤实验，以确保我们饮用的水清洁安全。
一、实验材料1. 水样：可以使用自来水、池塘水或其他水源作为实验材料。
2. 滤纸：用于过滤杂质的滤纸。
3. 砂子：用于水的过滤。
4. 活性炭：用于去除水中的异味和色素。
5. 试管：用于装载水样和处理试剂。
6. 大瓶子或容器：用于存放处理过的水样。
二、实验步骤1. 水的过滤实验首先，将水样准备好，可以倒入一个试管中。
然后，取一张滤纸，将其折叠成适当的大小，并将其放在一个漏斗中。
接下来，将漏斗放置在一个容器中，将水样缓慢倒入漏斗中，让其通过滤纸逐渐过滤。
通过观察滤纸和容器中的水样，我们可以发现，滤纸上会留下一些杂质，而经过滤的水变得更为清澈。
这说明滤纸可以去除水中的一些悬浮物和颗粒。
2. 水的净化实验除了过滤，我们还可以使用其他方法来净化水样。
其中一种方法是使用砂子进行过滤。
将水样先倒入一个试管中，然后准备一些砂子。
将砂子放在一个干净的容器中，再将试管中的水慢慢倒入容器中，让其经过砂子的过滤。
同样地，我们可以观察到砂子可以有效去除水中的杂质，使水更加清澈。
这是因为砂子的颗粒可以阻拦较大的悬浮物和颗粒，从而提高水的质量。
3. 水的进一步净化实验除了过滤，还有其他一些方法可以进一步净化水样。
例如，可以使用活性炭来去除水中的异味和色素。
将水样倒入一个试管中，然后加入适量的活性炭。
将试管摇晃几下，让活性炭充分与水接触。
然后可以观察到，水中的异味和色素逐渐减少或消失。
这是因为活性炭具有极高的吸附能力，可以吸附水中的有机物质和颜料，从而提高水的口感和质量。
三、实验结果分析通过实验，我们可以得出结论，水的净化和过滤方法可以有效地提高水的质量。
过滤可以去除水中的悬浮物和颗粒，使水更加清澈。
而使用砂子进行过滤可以进一步去除杂质。
此外，活性炭的使用可以去除水中的异味和色素，使水更加纯净。
水质检测化学实验报告水质检测化学实验报告1. 引言水是生命之源，对于人类和其他生物来说，水质的好坏直接影响着健康和生存环境。
因此，水质检测变得至关重要。
本实验旨在通过化学方法检测水样中常见的污染物，以评估水质的安全性。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过化学试剂对水质进行检测，包括检测水中的酸碱度、溶解氧、重金属离子、有机物等指标，以了解水质的状况。
3. 实验材料和方法3.1 实验材料- 不同来源的水样（自来水、河水、湖水等）- pH试纸或pH仪- 溶解氧测试试剂- 重金属离子测试试剂- 有机物测试试剂3.2 实验方法3.2.1 酸碱度检测采集不同来源的水样，用pH试纸或pH仪测定其酸碱度。
记录测试结果并进行比较分析。
3.2.2 溶解氧检测使用溶解氧测试试剂，按照说明书中的方法对水样进行检测。
记录测试结果并进行比较分析。
3.2.3 重金属离子检测采用重金属离子测试试剂，按照说明书中的方法对水样进行检测。
记录测试结果并进行比较分析。
3.2.4 有机物检测使用有机物测试试剂，按照说明书中的方法对水样进行检测。
记录测试结果并进行比较分析。
4. 实验结果与讨论4.1 酸碱度检测结果通过对不同来源的水样进行酸碱度检测，我们发现自来水的pH值在7左右，属于中性；河水的pH值略低于7，略为酸性；湖水的pH值较高，略为碱性。
这些结果表明不同水源的酸碱度存在一定的差异，可能受到周围环境的影响。
4.2 溶解氧检测结果通过溶解氧测试试剂对水样进行检测，我们发现自来水中的溶解氧含量较高，说明其氧气充足；河水中的溶解氧含量较低，可能受到污染物的影响；湖水中的溶解氧含量较高，说明其水质较好。
这些结果提示我们，溶解氧含量可以作为评估水质的一个重要指标。
4.3 重金属离子检测结果通过重金属离子测试试剂对水样进行检测，我们发现自来水中重金属离子含量较低，处于安全范围内；河水中重金属离子含量较高，可能受到工业废水排放的影响；湖水中重金属离子含量较低，表明其水质较好。
1．实验背景略2．实验仪器及试剂仪器：pH试纸、pH计、酸碱滴定管、分光光度计、离子色谱仪、离子交换树脂柱、电导率仪试剂：pH=4.01缓冲剂、pH=6.86缓冲剂、氢氧化钠、酚酞指示剂、邻苯二甲酸氢钾、EDTA-Na、盐酸、三乙醇胺、硫化钠、碳酸钙、氯化铵、氨水、镁离子溶液、铬黑T、钙羧指示剂、硝酸银、重铬酸钾、氯化钠、磷酸二氢钠、坑坏血酸、酒石酸锑钾、钼酸铵、过硫酸钾、高锰酸钾、磷酸、N-(1-萘基)乙二胺、对氨基苯磺酰胺、亚硝酸钠、草酸钠、硫酸、硫酸亚铁铵、邻菲罗啉、硫酸亚铁、硫酸银、硫酸汞、硝酸、柠檬酸三铵、无水亚硫酸钠、盐酸羟胺、硝酸铅、双硫腙、氯仿、氯化铵、碘化钾、酒石酸钠、氯化汞、硝酸钠、硫酸钾、碳酸钠、活性炭、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂3．实验内容3.1水样pH值和酸碱度的测定3.1.1用洁净干燥的玻璃棒沾取水样滴至pH试纸，检测其酸碱情况；3.1.2用两个干净的小烧杯分别溶解pH=4.01和pH=6.86的缓冲剂，并将其用蒸馏水定容至250mL容量瓶中；3.1.3将容量瓶的缓冲液分别倒至小烧杯中，用于pH计的校准；3.1.4取少量水样于小烧杯中，用校准好的pH计测定其pH值；3.1.5氢氧化钠溶液配制：称取0.84g氢氧化钠于烧杯中，加入500mL水溶解；3.1.6氢氧化钠溶液标定：分别称取0.1600g-0.2000g之间的基准试剂邻苯二甲酸氢钾于三个锥形瓶中，加入25mL蒸馏水进行溶解再加入2滴酚酞指示剂，用氢氧化钠溶液进行滴定，滴至溶液呈微红色，半分钟不褪色；3.1.7水样滴定：分别移取10.00mL水样于三个锥形瓶中，分别加入20mL蒸馏水和2滴酚酞指示剂，用标定好的氢氧化钠溶液进行滴定，直至溶液呈微红色。
3.2水样的总硬及钙硬的测定3.2.10.01mol/LEDTA溶液的配制：称取1.87gEDTA于烧杯中，加入500mL蒸馏水溶解；3.2.21：1盐酸溶液配制：用量筒量取50mL盐酸于盛有50mL蒸馏水的烧杯中；3.2.31：2三乙醇胺溶液配制：用量筒量取10mL三乙醇胺于盛有20mL蒸馏水的烧杯中；3.2.410%硫化钠溶液配制：称取10g左右硫化钠，加入90mL蒸馏水，转移至试剂瓶中备用；3.2.510%氢氧化钠溶液配制：称取10g左右氢氧化钠，加入90mL蒸馏水溶解；3.2.60.01mol/LCa2+溶液配制：用减量法准确称取0.0800g-0.1200g碳酸钙于小烧杯中用少量蒸馏水润湿后加入1：1盐酸溶解，溶解后加入少量蒸馏水转移至100mL容量瓶中，定容至刻度线；3.2.7pH=10的氨性缓冲液配制：称取14g左右氯化铵于盛有100mL浓氨水的烧杯中，溶解后将其转移至试剂瓶中备用；3.2.8pH=10的氨性缓冲液（加入Mg-EDTA）配制：移取10.00mLMg2+溶液于锥形瓶中，加入20mL蒸馏水、5mLpH=10的氨性缓冲液、少量铬黑T，用配制好的EDTA溶液滴定，记录其消耗的体积，按照Mg2+溶液、pH=10的氨性缓冲液和EDTA溶液三者溶液体积的比例关系配制pH=10的氨性缓冲液（加入Mg-EDTA）300mL；3.2.9EDTA溶液标定：分别移取25.00mLCa2+溶液于三个锥形瓶中，分别加入3.2.8配制的溶液20mL，再分别加入少量铬黑T，用配制好的EDTA溶液进行滴定；3.2.10水样总硬测定：移取50.00mL水样于锥形瓶中，加入少量1：1盐酸、5mL三乙醇胺、1mL硫化钠溶液、5mLpH=10的氨性缓冲液（加入Mg-EDTA）、少量铬黑T，用EDTA溶液滴定，颜色由紫色变为兰色为止；3.2.11水样钙硬测定：移取25.00mL3.2.1配制的EDTA溶液于250mL容量瓶中，定容至刻度线，再从中移取25.00mL溶液于另一250mL容量瓶中，定溶至刻度线，移取25.00mL水样于250mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度线，分别移取25.00mL稀释后的水样于三个锥形瓶中，各加入几滴1：1盐酸溶液，在每个锥形瓶中都加入1滴管的三乙醇胺溶液、硫化钠溶液、10%氢氧化钠溶液和少量的钙羧指示剂，用稀释100倍EDTA 溶液滴定，颜色由紫色变为兰色。
水的净化实验报告实验目的：通过不同的净化方法，探究水的净化过程以及不同方法的净化效果，为生活中的水污染问题寻找解决方法。
实验原理：水的净化是指将含有污染物的水进行处理，去除其中的杂质，提高水质的目的。
水的净化方法多种多样，常见的方法包括过滤、沉淀、蒸馏、消毒等。
过滤是通过物理隔离的方式，使用过滤介质将水中的固体颗粒或悬浮物截留下来；沉淀是利用重力的作用，使水中的悬浮颗粒沉淀到容器的底部；蒸馏是将水加热至沸点，使水蒸气升入冷凝器，然后冷凝转变成液态水；消毒则是使用化学物质或物理方法杀灭水中的病原体。
实验材料：1.含有悬浮物的自来水2.沙子、活性炭、纱布等过滤介质3.试管、烧杯、烧瓶等实验器材4.漂白粉、紫外灯等消毒材料实验步骤：1.取一定数量的自来水，作为实验前的被污染水样。
2.将自来水通过过滤器（包括沙子、活性炭、纱布等过滤介质）过滤后，收集过滤后的水，将其作为第一组实验样本。
3.将另一部分被污染的水样倒入一个烧瓶中，静置一段时间，观察水中的悬浮物是否有沉淀到瓶底，若有，则将上清液取出，作为第二组实验样本。
4.取一部分被污染的水样倒入一个烧瓶中，加热至沸点，使水蒸发后冷凝成液态水，收集液态水，作为第三组实验样本。
5.取另一部分被污染的水样，加入适量的漂白粉，充分搅拌后放置一段时间，观察水中的病原体是否被消灭，作为第四组实验样本。
6.将原始的被污染水样与四组实验样本进行对比，观察各实验样本的净化效果。
实验结果：通过对各组实验样本的观察和比较，得出以下结论：1.经过过滤的实验样本（第一组）相对清澈，悬浮物和杂质被有效去除。
2.经过静置沉淀的实验样本（第二组）较原始水样略有改善，但并未完全去除污染物。
3.经过蒸馏的实验样本（第三组）清澈度较高，杂质和溶解物质大部分被去除。
4.经过消毒的实验样本（第四组）病原体被消灭，水质较为安全。
实验结论：通过本次实验可以得出以下结论：1.过滤是水净化的基本方法，可以有效去除水中的悬浮物和固体颗粒。
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微生物，但对于无机物的净化效果有限。
植物净化法需要时间和养护，但可以改善水的质量。
综上所述，水的净化方法多种多样，各有利弊。
在实际应用中，我们需要根据水源的不同和净化要求选择合适的方法。
同时，定期检测水质状况，并进行相应的处理和维护，才能确保水的安全和纯净。
水的净化问题事关每个人的饮水安全和身体健康，应引起我们的重视和关注。
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。
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;3.3.阴阳离子混合交换柱水; 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。
3. 离子交换制水将高位槽的自来水慢慢注入交换柱中，同时打开螺旋夹，使水成滴流出，流速25~30滴/min ，等流过约10 mL 以后，截取流出液作水质检验，直至检验合格，数据记录于自己设计的表中。
4. 水质检验(1) 物理检验用电导率仪分别测定离子交换水和自来水的电导率并记录。
混合柱水样的电导率应在101μS cm -⋅以下。
电导率仪的使用方法见第2章2.9.2。
电导率，其物理意义是在电极截面积为1cm 2，电极间距为1cm 时溶液的电（又称比电导），电导率与电阻率的关系为1/=κρ(2-16)式中κ—电导率，单位：1S m -⋅或1μS cm -⋅)，ρ—电阻率，单位：cm Ω⋅。
水中杂质离子越少，水的电导率就越小，习惯上用水的电导率间接表示水的纯度。
实验室用水规格部分指标及常见纯水的电导率列于表2-24、2-25中。
表2-24 分析实验室用水国家标准（GB/T6682-2008）规格（部分指标）±2℃)含量/mg L -1表2-25 不同制备方式制得的纯水的电导率(2) 化学检验① Mg 2+离子的检验取水样1mL ，加入1滴NH 3·H 2O （2mol·L -1）溶液，再加入2~3滴铬黑T ，观察溶液颜色，判断有无Mg 2+。
② Ca 2+离子的检验取水样1mL ，加入1滴NaOH 溶液，再加入3~4滴钙指示剂，观察溶液颜色，判断有无Ca 2+。
③ Cl -离子的检验取水样1mL ，加入2滴HNO 3（2mol·L -1），使之酸化，然后加入1滴0.1mol·L -1AgNO 3，观察是否出现白色混浊。
④ 24SO -离子的检验取水样1mL ，加入2滴HCl （2 mol·L -1）再加入5滴0.5 mol·L -1BaCl 2，观察是否出现白色混浊。
5. 树脂的再生（由实验室完成）树脂使用一段时间后，当从阴离子树脂柱流出来的水的电导率大于101μS cm -⋅（100k cm Ω⋅）时就应该再生。
(1)阴离子树脂再生用去离子水漂洗树脂2~3次，倾出水后加入8% NaOH溶液浸泡约20 min，倾去碱液，再用适量8% NaOH溶液洗涤2~3次，最后用纯水洗至pH=7~8。
(2)阳离子树脂再生水洗程序同上。
然后用7% HCl浸泡约20 min，再用7%HCl洗涤2~3次，最后用纯水洗至水中检不出Cl-。
mol L NaCI溶液，(3)混合柱树脂的分离放出交换柱的水后，加入1-1用玻璃棒充分搅拌使树脂分层，再用倾析法分离树脂，分置于不同烧杯中，按(1)、(2)所述方法分别对阴、阳离子交换树脂进行再生处理。
五、实验结果与分析1. 简要描述实验过程，设计表格，填入纯水制备、水质检测过程的有关实验数据和结果。
2. 讨论离子交换条件对去离子水电导率影响。
六、实验注意事项1.在装柱过程中必须使树脂一直浸泡在水中，以免出现气泡或断层，造成溶液断路和树脂层紊乱。
在进行离子交换柱的串联过程中，要注意尽量排出连接管的气泡，以免液柱阻力过大而不能交换畅通。
2.使用复式交换装置时注意阳离子交换柱与阴离子交换柱的流速要匹配。
阳离子交换柱流速太快，阴离子交换柱液面会溢出。
阴离子交换柱流速太快，阴离子交换柱会出现干涸现象。
3.测电导率时，仔细辨认电极型号、量程围，取正确的电极常数值；电极的导线不能潮湿，否则，测值不准。
4.制得的去离子水应立即、迅速地进行电导率的测定。
否则，电导率会迅速上升。
七、思考题1.天然水与自来水有何区别？天然水变为自来水的具体工艺过程是怎样的？自来水中含有哪些杂质？2.自来水进入复床交换装置的顺序能否颠倒？为什么？3.为什么可用水样的电导率估计它的纯度?某一水样测得的电导率很低，.能否说明其纯度一定很高?。
