明矾净水实验的探究
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明矾净水实验报告篇一:明矾净水化学实验论文明矾净水化学实验论文摘要:在参加这次双新优质课评比活动复赛中的四位教师中,只有我动手做了明矾沉降吸附水中不溶性杂质的实验,效果非常明显,并取得了一等奖的好成绩。
通过实验给了学生直观的感受,达到了新课标中关于这一部分内容的教学目的和要求。
这个实验也给了我一个感悟,我们在教学中除了要不断地钻研教材,还要用心去理解感悟,要抱着怀疑和实事求是的科学态度去传授知识,要利用已有条件不断地完善创新现有教学和实验方法,把书本上的知识利用已有的资源展现给学生,让学生能通过直观简单的现象和方法去感知和理解知识,并把知识应用于生产和生活中。
同时还要教会学生去观察发现,不断创新,才能继续推动社会的发展和进步。
我国著名化学前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。
”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活,由此可见化学这门学科与生活息息相关。
为了贴近生活,从而激发学生的学习兴趣,教材上很多内容都取自生活中的一些常见现象或常见及经常接触的东西,如空气的成分、水的净化、化肥的生产使用等。
而现在的学生由于生活环境的影响,平时接触的感性知识较少,在大脑里形成的直观感受更是非常的少,这就需要我们教师在教学中要多联系生活中的实例以及做实验以弥补学生生活经验的不足,可见化学实验是化学教学中不可分割的一个重要组成部分,在化学教学中占有举足轻重的地位。
通过实验能增强学生动手动眼动脑的能力,并对相关知识点的理解进行升华,从而使学生透过表面到深入实质的去篇二:第一组_明矾的制备_实验报告实验报告:明矾的制备及组成测定1. 选题背景明矾,无色透明块状结晶或结晶性粉末,无臭,味微甜而酸涩。
在干燥空气中风化失去结晶水,在潮湿空气中溶化淌水,加热至92?5?失去9个结晶水,200?时失去全部结晶水成为白色粉末。
易溶于水,缓慢溶于甘油,不溶于乙醇,丙酮。
其水溶液呈酸性,在水中水解生成氢氧化铝胶状沉淀。
一、实验目的1. 学习明矾的制备方法,了解其化学性质;2. 探究明矾的净水原理,分析其净水效果;3. 培养实验操作技能,提高化学实验素养。
二、实验原理明矾(化学式为KAl(SO4)2·12H2O)是一种无色透明或白色结晶性粉末,具有消毒、除臭、沉淀、净化水质等作用。
明矾在水中溶解后,能产生铝离子(Al3+)和硫酸根离子(SO42-),铝离子在水中进一步水解生成氢氧化铝胶体,具有很好的吸附和絮凝作用,能够吸附水中的悬浮物和胶体,使其沉降,从而达到净化水质的目的。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:明矾、蒸馏水、泥沙水、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等;2. 实验仪器:电子天平、移液管、滴定管、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等。
四、实验步骤1. 明矾的制备(1)称取一定量的铝屑,放入烧杯中;(2)加入适量的浓氢氧化钾溶液,搅拌均匀;(3)将溶液加热至沸腾,继续煮沸一段时间;(4)停止加热,待溶液冷却后,用滤纸过滤;(5)将滤液蒸发浓缩,直至结晶析出;(6)将结晶物收集,晾干,得到明矾。
2. 明矾净水实验(1)取一定量的泥沙水于烧杯中;(2)加入一定量的明矾,搅拌均匀;(3)静置一段时间,观察沉淀情况;(4)过滤,收集滤液;(5)重复步骤(2)至(4),分别加入硫酸铝、氯化铝、硫酸钾,观察沉淀情况;(6)比较明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾的净水效果。
五、实验结果与分析1. 明矾的制备实验成功制备出明矾,其外观为白色结晶性粉末。
2. 明矾净水实验(1)加入明矾后,泥沙水中的悬浮物和胶体逐渐沉淀,水质变清;(2)加入硫酸铝后,泥沙水中的悬浮物和胶体也沉淀,水质变清;(3)加入氯化铝后,泥沙水中的悬浮物和胶体同样沉淀,水质变清;(4)加入硫酸钾后,泥沙水中的悬浮物和胶体没有明显变化,水质仍浑浊。
结论:1. 明矾、硫酸铝、氯化铝都具有净水作用,能够有效去除水中的悬浮物和胶体;2. 硫酸钾不具有净水作用,不能去除水中的悬浮物和胶体;3. 明矾、硫酸铝、氯化铝的净水效果较好,可应用于实际水处理工程。
明矾实验报告明矾实验报告引言:明矾,化学式为Al2(SO4)3·18H2O,是一种常见的无机化合物。
它具有很多重要的应用,比如用作净水剂、皮革鞣制剂、纸张增白剂等。
本实验旨在探究明矾在净水过程中的应用,以及其在皮革鞣制过程中的效果。
实验一:明矾在净水中的应用材料与方法:1. 明矾2. 水样3. 滤纸4. 试管5. 烧杯6. 称量器具步骤:1. 取一定量的水样放入烧杯中。
2. 逐渐加入明矾,搅拌均匀。
3. 将搅拌后的溶液倒入试管中,放置一段时间。
4. 观察试管中的沉淀情况,并比较与未加明矾的水样。
结果与讨论:经过一段时间后,我们观察到试管中的水样产生了明显的沉淀。
这是因为明矾中的铝离子与水样中的杂质离子结合形成了不溶于水的沉淀。
这个过程称为混凝,它可以有效地去除水样中的悬浮物和浑浊物质,提高水质的透明度。
实验二:明矾在皮革鞣制中的应用材料与方法:1. 明矾2. 动物皮革3. 鞣制器具(如桶子、刷子等)步骤:1. 将动物皮革放入桶中,加入适量的水。
2. 逐渐加入明矾,搅拌均匀。
3. 将桶密封,静置一段时间。
4. 取出皮革,用清水洗净,晾干。
结果与讨论:经过鞣制后的皮革质地明显改变,变得柔软而有韧性。
这是因为明矾中的铝离子与皮革中的胶原蛋白结合,形成了一种稳定的结构。
这个过程称为鞣制,它可以使皮革具有较好的耐磨性和防水性。
实验三:明矾的其他应用除了在净水和皮革鞣制中的应用外,明矾还有许多其他重要的用途。
例如,在纸张制造过程中,明矾可以作为增白剂,去除纸浆中的色素和杂质,提高纸张的白度。
此外,明矾还可以用作咸菜的脱水剂,帮助咸菜保持脆爽的口感。
结论:明矾作为一种常见的无机化合物,在净水、皮革鞣制和其他领域都有重要的应用。
通过本实验,我们深入了解了明矾的化学性质和应用特点。
明矾的应用不仅能够改善水质和提高皮革品质,还能为其他行业提供有效的解决方案。
我们相信,在未来的发展中,明矾的应用领域将会更加广泛,并为人们的生活带来更多的便利和舒适。
明矾,硫酸铜净化水质的原理今天来聊聊明矾、硫酸铜净化水质的原理吧。
不知道你们有没有注意过,有时候农村里的一些池塘水很浑浊,但是过一段时间就会清澈一点。
这当中啊,就可能有类似明矾净化水质这样的原理在起作用呢。
先来说说明矾净化水质的原理吧。
明矾的化学名字叫十二水硫酸铝钾,是一种硫酸钾和硫酸铝的复盐。
当明矾放入水中的时候,它会发生水解反应。
这就好比是一群微小的战士开始行动了,铝离子会和水电离出来的氢氧根离子结合,形成氢氧化铝胶体。
这个氢氧化铝胶体可厉害了,它就像一个个很微小的小网,那些水中漂浮的杂质啊,比如泥沙小颗粒、悬浮的不溶物,就像小鱼一样被氢氧化铝胶体这个小网给捕捉到了。
然后这些带着杂质的小网因为重力的作用就会慢慢沉降到水底,这样水就变得清澈了。
我一开始理解这个原理的时候也费了好大的劲呢,总是想不明白小小离子怎么就能净化那么脏的水。
后来经过做实验,看到加了明矾后的浑水慢慢变清,才真正理解这个过程。
这就要说到硫酸铜净化水质了。
硫酸铜主要是用来杀菌消毒的,从而间接地净化水质。
你看,在一些养鱼的池塘里,有时候鱼会生病,水里呀可能就会有很多病菌。
硫酸铜放到水里之后,里面的铜离子就像一个个小刺客一样。
这些病菌呢,就好比是城堡里的敌军。
铜离子这个小刺客特别针对病菌,可以破坏病菌体内的一些酶和蛋白质,从而杀死病菌。
病菌死了,水里面有害的东西就少了,水质也就相对净化了。
不过呢,这里要注意的哦,硫酸铜如果使用不当,比如量过多的话,对水里的生物也是有危害的。
比如说,过量的铜离子可能会伤害到池塘里的鱼,让鱼生病甚至死亡。
就像如果刺客太多了,城堡里的平民百姓也会被误伤到一样。
在实际应用中,在一些农村的饮用水源,如果比较浑浊,以前就会用少量的明矾来净水。
而在水产养殖中,硫酸铜也常常被用来控制水中病菌的数量,防止鱼病大规模爆发。
说到这里,你可能会问,那怎么把握好使用的量呢?这可就是个很关键的问题了。
不同的水质情况,使用的量也是不同的。
一、实验名称:明矾的净水作用探究二、实验目的:1. 了解明矾的化学性质及用途。
2. 探究明矾在净水过程中的作用原理。
3. 通过实验,验证明矾的净水效果。
三、实验时间:2023年X月X日四、实验地点:XX小学实验室五、实验者:XXX六、实验器材:1. 烧杯:4个2. 玻璃棒:4根3. 明矾:适量4. 浑浊水:适量5. 蒸馏水:适量6. 试管:4个7. 研钵:1个8. 研杵:1个9. 纱布:适量七、实验步骤:1. 准备工作:将烧杯、玻璃棒、明矾、浑浊水、蒸馏水、试管、研钵、研杵、纱布等实验器材准备好。
2. 实验一:验证明矾在净水过程中的作用原理(1)取一个烧杯,加入适量的浑浊水。
(2)取适量的明矾放入研钵中,用研杵研磨成粉末。
(3)将研磨好的明矾粉末倒入浑浊水中,用玻璃棒搅拌均匀。
(4)静置一段时间,观察浑浊水的变化。
3. 实验二:验证明矾的净水效果(1)取一个试管,加入适量的蒸馏水。
(2)取适量的明矾放入研钵中,用研杵研磨成粉末。
(3)将研磨好的明矾粉末倒入试管中,用玻璃棒搅拌均匀。
(4)静置一段时间,观察蒸馏水的变化。
4. 实验三:比较明矾与其他物质的净水效果(1)取一个烧杯,加入适量的浑浊水。
(2)分别取适量的明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾放入研钵中,用研杵研磨成粉末。
(3)将研磨好的明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾粉末分别倒入浑浊水中,用玻璃棒搅拌均匀。
(4)静置一段时间,观察浑浊水的变化。
八、实验现象:1. 实验一:静置一段时间后,浑浊水逐渐变澄清,悬浮物沉淀到底部。
2. 实验二:静置一段时间后,蒸馏水仍然清澈透明。
3. 实验三:静置一段时间后,加入明矾、硫酸铝、氯化铝的浑浊水变澄清,而加入硫酸钾的浑浊水仍然浑浊。
九、实验结论:1. 明矾在净水过程中具有吸附悬浮物的作用,能使浑浊水变澄清。
2. 明矾与其他物质(如硫酸铝、氯化铝)具有相似的净水效果,而硫酸钾不具有明矾的净水作用。
3. 明矾在净水过程中,可以将水中的悬浮物聚集成较大的颗粒,使其沉淀到底部,从而达到净水的目的。
[实验探究]明矾的净水作用
目的:
认识明矾的水解反应和氢氧化铝的吸附性能。
用品:
研钵、蒸发皿、量筒、烧杯、玻璃棒、铁三脚架、石棉网、酒精灯。
明矾、蓝色石蕊试纸、泥水、品红溶液。原理:
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]易溶于水,并发生水解反应,溶液呈酸性。
KAl(SO4)2=K+ +Al3+ + 2SO42-
Al3+ + 3H2O =Al(OH)3 + 3H+
水解生成的氢氧化铝胶体能凝聚水中悬浮物,具有吸附性能。同理,许多铝盐,如硫酸铝结晶、氯化铝等都是较好的净水剂。
操作:
1.取20 克明矾晶体在研钵中研细。将明矾粉末加入盛有50 毫升的烧杯里,稍加热并不断搅拌,加速明矾的溶解和水解反应,用蓝色石蕊试纸检验,试纸变红,溶液
呈酸性。
2.取两只100 毫升的烧杯盛水50 毫升。分别加入5 毫升泥水和1 毫升品红溶液,搅拌后各倾入25 毫升明矾溶液,继续搅拌,静置。水中的泥粒和品红色素被氢氧化铝絮状沉淀凝聚或吸附而沉降到烧杯的底部,上面的溶液则清沏透明。
其它实验方法:也可用硫酸铝或氯化铝溶液代替明矾溶液。将上述溶液各5 毫升边搅拌,边加入两只盛有50 毫升水的小烧杯里,再分别加入1 毫升泥水、1 毫升品红溶液。
注意:
明矾是传统的净水剂,一直被人们所广泛使用。
近年来发现,明矾中含有的铝对人体有害。
长期饮用明矾净化的水,可能会引起老年性痴呆症。
现在已不主张用明矾作净水剂了。
一、实验目的1. 了解明矾的性质和净水原理;2. 掌握明矾在净水过程中的应用;3. 通过实验验证明矾净水的效果。
二、实验原理明矾(化学式:KAl(SO4)2·12H2O)是一种常用的净水剂,其主要成分是硫酸铝钾。
明矾在水中溶解后,会产生铝离子(Al3+)和钾离子(K+),铝离子在水中发生水解反应,生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有强烈的吸附作用,能够吸附水中的悬浮物、有机物等杂质,使其聚集成较大的颗粒,便于沉降,从而达到净水的目的。
三、实验材料1. 明矾;2. 河水;3. 烧杯;4. 玻璃棒;5. 量筒;6. 滤纸;7. 滤斗;8. 砂纸;9. 蒸馏水。
四、实验步骤1. 取适量河水,倒入烧杯中;2. 用砂纸将烧杯擦拭干净,确保烧杯无油污;3. 在烧杯中加入少量明矾,搅拌溶解;4. 观察河水的变化,记录实验现象;5. 将溶解有明矾的河水静置一段时间,待悬浮物沉淀;6. 使用滤纸和滤斗将沉淀物过滤掉,得到净化后的河水;7. 将净化后的河水与原河水进行对比,观察净水的效果。
五、实验现象1. 加入明矾后,河水变得浑浊,说明明矾开始发挥作用;2. 静置一段时间后,河水中的悬浮物逐渐沉淀,水质变清;3. 过滤后的河水清澈透明,无明显杂质。
六、实验结论1. 明矾是一种有效的净水剂,能够去除水中的悬浮物、有机物等杂质;2. 明矾在净水过程中,通过生成氢氧化铝胶体,对水中的杂质进行吸附和沉淀;3. 实验结果表明,明矾净水的效果显著,能够有效提高水质。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意烧杯的清洁,避免油污等杂质影响实验结果;2. 实验过程中,观察河水的变化,记录实验现象,为实验结论提供依据;3. 实验结束后,将实验器材清洗干净,放回原位。
八、实验拓展1. 探究不同浓度明矾对净水效果的影响;2. 研究明矾与其他净水剂的联合使用效果;3. 分析明矾在净水过程中的反应机理。
通过本次实验,我们了解了明矾的性质和净水原理,掌握了明矾在净水过程中的应用,为实际生产和生活提供了理论依据。
明矾作净水剂原理我想跟你唠唠一个超级神奇的东西——明矾,你可别小瞧它,这玩意儿在净水方面可是有大本事的呢!咱先从水说起吧。
水啊,那可是生命之源,这地球没了水,那可就成了一个干巴巴的大石头球了。
可是呢,水有时候可没那么干净,水里会有各种各样的杂质。
这就像是一群不速之客,闯进了原本纯净的水的世界。
这时候就需要明矾这个大英雄出场啦。
那明矾到底是啥样的呢?明矾啊,它的学名是十二水合硫酸铝钾,名字听起来是不是有点拗口?没关系,你只要知道它是一种白色的晶体就好啦。
就像白糖一样,是一粒一粒的,不过你可千万别把它当成白糖吃了啊,那可就坏事儿了。
那明矾是怎么把水变干净的呢?这就像是一场奇妙的魔法。
当我们把明矾放到脏水里的时候,它就开始工作了。
明矾里的铝离子就像是一个个小侦察兵,特别活跃。
这些铝离子啊,它们特别喜欢和水里的一些杂质交朋友,特别是那些带着负电荷的小颗粒。
你想啊,这就像是正负极相互吸引一样。
水里那些脏东西的小颗粒,就像是一群调皮的小坏蛋,到处乱跑,可一遇到铝离子这个小侦察兵,就被抓住啦。
我有个朋友啊,之前就特别好奇这个事儿。
他说:“这铝离子咋就这么厉害呢?就像有魔法似的。
”我就跟他说:“你看啊,这铝离子就像是有磁力一样,把那些脏东西都吸过来了。
”这还不算完呢。
当铝离子和这些杂质结合之后啊,就会形成一些比较大的颗粒。
这就好比是好多个小坏蛋被捆在了一起,形成了一个大坏蛋。
这个大坏蛋可就没那么容易在水里跑来跑去了,因为它变得很重了。
这就像是把散落在地上的小沙子聚集成了一个大石头,大石头就不会像小沙子那样被水轻易地冲走啦。
然后呢,这些大颗粒就会慢慢地沉到水底去。
这就像是一艘装满了货物的船,因为太重了,就缓缓地沉到海底一样。
这样一来,水上面的杂质就少了很多,水也就变得清澈起来了。
你可能会问:“就这么简单?”还真就是这么简单呢。
不过这背后的原理可大有学问。
这就像是一个复杂的机器,虽然看起来是简单的几个步骤在运作,但是每个零件都有它重要的作用。
一、实验目的1. 探究明矾的净水原理;2. 分析明矾中各离子的作用;3. 比较明矾与其他净水剂的净水效果。
二、实验原理明矾(KAl(SO4)2·12H2O)在水中溶解后,会解离成K+、Al3+和SO42-离子。
其中,Al3+离子在水中水解生成Al(OH)3胶体,具有很好的吸附性能,可以吸附水中的悬浮物、胶体和有机物等杂质,使水变澄清。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、电子天平、滤纸、漏斗、量筒、滴定管、加热器等;2. 试剂:明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾、蒸馏水、河水、NaOH溶液、稀盐酸等。
四、实验步骤1. 称取一定量的明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾,分别溶解于蒸馏水中,配制成一定浓度的溶液;2. 取一定量的河水,分为若干份,分别加入等量的明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾溶液;3. 搅拌均匀后,静置一段时间,观察各溶液的澄清程度;4. 对澄清的溶液进行过滤,取滤液滴定,测定其中的Al3+浓度;5. 将明矾溶液与硫酸铝、氯化铝、硫酸钾溶液进行对比实验,分析各离子的作用;6. 对比明矾与其他净水剂的净水效果。
五、实验结果与分析1. 实验现象(1)明矾、硫酸铝、氯化铝溶液均能使河水变澄清,而硫酸钾溶液不能;(2)静置一段时间后,明矾、硫酸铝、氯化铝溶液中的悬浮物、胶体和有机物等杂质均被吸附,形成沉淀;(3)滴定结果显示,明矾、硫酸铝、氯化铝溶液中的Al3+浓度较高。
2. 实验结果分析(1)明矾、硫酸铝、氯化铝溶液均具有净水作用,这是因为它们在水解过程中生成的Al(OH)3胶体具有很好的吸附性能,可以吸附水中的悬浮物、胶体和有机物等杂质;(2)硫酸钾溶液不能使河水变澄清,是因为硫酸钾中不含Al3+离子,无法生成具有吸附性能的Al(OH)3胶体;(3)明矾、硫酸铝、氯化铝溶液中的Al3+浓度较高,说明Al3+离子在净水过程中起到了关键作用。
六、结论1. 明矾、硫酸铝、氯化铝均具有净水作用,这是因为它们在水解过程中生成的Al(OH)3胶体具有很好的吸附性能;2. Al3+离子在净水过程中起到了关键作用;3. 明矾、硫酸铝、氯化铝的净水效果优于硫酸钾。
第1篇一、实验目的1. 学习明矾的制备方法及原理。
2. 掌握明矾的物理、化学性质。
3. 通过实验探究明矾在不同条件下的变化。
二、实验原理明矾是一种含有结晶水的硫酸盐,化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
在实验室中,明矾可以通过铝盐与硫酸反应制备得到。
明矾具有以下性质:1. 物理性质:无色透明块状结晶或结晶性粉末,无臭,味微甜而酸涩。
2. 化学性质:在干燥空气中风化失去结晶水,溶于水后电离出K+、Al3+和SO42-。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、坩埚、干燥器、电子天平、滤纸等。
2. 试剂:硫酸铝钾、浓硫酸、氢氧化钠、盐酸、氨水、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 明矾的制备(1)取一定量的硫酸铝钾固体,加入适量的蒸馏水溶解。
(2)将溶液加热至沸腾,持续煮沸一段时间,使硫酸铝钾完全溶解。
(3)将溶液冷却至室温,让其自然结晶。
(4)过滤,收集晶体,用蒸馏水洗涤晶体,晾干。
2. 明矾的物理性质探究(1)观察明矾的外观,记录其颜色、形状等。
(2)称量一定量的明矾,测量其密度。
(3)取少量明矾,加入蒸馏水中,观察其溶解情况。
3. 明矾的化学性质探究(1)取少量明矾,加入氨水,观察现象。
(2)取少量明矾,加入盐酸,观察现象。
(3)取少量明矾,加入氢氧化钠溶液,观察现象。
(4)取少量明矾,加入硫酸溶液,观察现象。
五、实验结果与分析1. 明矾的制备实验成功制备出明矾晶体,其外观为无色透明块状结晶。
2. 明矾的物理性质(1)外观:无色透明块状结晶。
(2)密度:2.72 g/cm³。
(3)溶解性:易溶于水。
3. 明矾的化学性质(1)与氨水反应:产生白色沉淀。
(2)与盐酸反应:无现象。
(3)与氢氧化钠溶液反应:产生白色沉淀。
(4)与硫酸溶液反应:无现象。
六、实验结论1. 成功制备出明矾晶体,并观察到其物理性质。
2. 明矾在氨水和氢氧化钠溶液中会产生白色沉淀,说明其具有与氨水和氢氧化钠反应的性质。
一、实验目的1. 了解明矾的化学性质和组成。
2. 掌握明矾中铝含量的测定方法。
3. 通过实验验证明矾在净水中的作用。
二、实验原理明矾(化学式为KAl(SO4)2·12H2O)是一种含有铝、钾、硫酸根离子的复盐,具有较好的净水作用。
本实验采用比色法测定明矾中铝的含量,通过对比实验验证明矾在净水中的作用。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:锥形瓶、移液管、滴定管、烧杯、电子天平、磁力搅拌器、酸度计等。
2. 试剂:明矾样品、硫酸铝溶液、氯化铝溶液、硫酸钾溶液、EDTA标准溶液、氨水、硝酸、硫酸、氯化钠等。
四、实验步骤1. 准备EDTA标准溶液:称取一定量的EDTA固体,用硝酸溶解后,定容至1000mL 容量瓶中,配制成EDTA标准溶液。
2. 配制硫酸铝溶液:称取一定量的硫酸铝固体,用去离子水溶解后,定容至1000mL容量瓶中,配制成一定浓度的硫酸铝溶液。
3. 配制氯化铝溶液:称取一定量的氯化铝固体,用去离子水溶解后,定容至1000mL容量瓶中,配制成一定浓度的氯化铝溶液。
4. 配制硫酸钾溶液:称取一定量的硫酸钾固体,用去离子水溶解后,定容至1000mL容量瓶中,配制成一定浓度的硫酸钾溶液。
5. 准备待测样品:准确称取一定量的明矾样品,用去离子水溶解后,定容至1000mL容量瓶中,配制成一定浓度的待测样品溶液。
6. 比色法测定铝含量:取一定量的待测样品溶液,加入过量的EDTA标准溶液,用氨水调节pH值,加入适量氯化钠溶液,用硫酸滴定至终点。
7. 计算铝含量:根据滴定消耗的EDTA标准溶液的体积,计算出待测样品中铝的含量。
8. 净水实验:取一定量的浑浊水样,分别加入明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾溶液,观察净水效果。
五、实验结果与分析1. 铝含量测定结果:根据滴定消耗的EDTA标准溶液的体积,计算出待测样品中铝的含量为X mg/L。
2. 净水实验结果:明矾、硫酸铝、氯化铝溶液都能使浑浊水变澄清,而硫酸钾溶液则无明显净水效果。
自来水厂明矾净化水的原理自来水厂明矾净化水的原理主要包括絮凝、沉淀和过滤等几个步骤。
下面将详细介绍这些步骤及其原理。
1. 絮凝:首先,自来水厂会向水中加入一种叫做明矾(即硫酸铝钾)的化学药剂。
明矾可以将水中的悬浮颗粒和有机物与水中的胶状物质发生化学反应,并形成大量的絮体。
这些絮体会将小颗粒物质聚集在一起,形成较大的颗粒,有助于后续的沉淀和过滤过程。
明矾的作用机理主要有两个方面:第一,明矾中的铝离子和水中的碱性成分反应生成氢氧化铝胶体,形成带正电荷的絮体;第二,明矾中的硫酸离子可以与水中的铁、锰等离子结合成难溶性的矾铁盐和矾锰盐,进一步减少水中的悬浮颗粒。
2. 沉淀:经过絮凝处理的水进入沉淀池,由于絮凝剂的作用,悬浮颗粒和有机物会随着重力逐渐下沉到底部,形成沉淀物。
在沉淀池中,水被停留一段时间,以确保较大的颗粒沉积到底部。
沉淀池通常是一个大型的曲流沉淀池,通过设计合理的结构和流速,使水在其中停留较长时间。
此外,流入沉淀池的水还会通过从上到下的流动路径,提供更多的时间和机会,让颗粒物质自由下沉。
沉淀池的设计通常采用曲流稳定区、流混区和清淤区,以确保有效的沉淀效果。
3. 过滤:经过沉淀后,水中的残余悬浮颗粒和有机物仍然无法完全去除,因此需要进行过滤处理。
过滤是将水通过过滤介质层,使介质层能够截留水中的颗粒物质和有机物。
过滤介质通常选用石英砂、石英砾石、多介质过滤器、活性炭等。
这些过滤介质能够通过物理和化学反应,吸附和截留水中的颗粒物质和有机物。
过滤介质的选用和厚度的设计都需要根据水质和水处理工艺的不同进行调整。
在过滤过程中,水会通过一个基于重力或压力的过滤系统,逐渐通过过滤介质,其中的颗粒物质和有机物被截留下来,而经过过滤的水则相对干净。
此外,过滤系统还会定时进行冲洗,以清除积聚在过滤介质上的污物,保持过滤效果。
通过以上的几个步骤,自来水厂的明矾净化系统能够有效去除水中的悬浮颗粒、有机物和部分金属离子,从而提供更干净、可靠的自来水供应。
一、实验目的1. 学习明矾的制备方法;2. 掌握明矾水的基本性质;3. 研究明矾水的沉淀作用。
二、实验原理明矾(化学式:KAl(SO4)2·12H2O)是一种无色透明或白色结晶性粉末,具有很好的净水作用。
在水中,明矾能溶解并形成一种具有吸附性的胶体溶液,可以吸附水中的悬浮物和胶体颗粒,使水变得澄清。
本实验通过制备明矾水,研究其性质及沉淀作用。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、电子天平、滴定管、容量瓶、移液管、pH计、沉淀池等。
2. 试剂:明矾(KAl(SO4)2·12H2O)、蒸馏水、氢氧化钠溶液、盐酸溶液、甲基橙指示剂等。
四、实验步骤1. 制备明矾水:称取5.0g明矾,溶解于50mL蒸馏水中,搅拌至完全溶解,得到明矾水溶液。
2. 调节pH值:用pH计测定明矾水溶液的pH值,用盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节pH值为7.0。
3. 沉淀作用实验:取10mL明矾水溶液于烧杯中,加入5mL甲基橙指示剂,观察溶液颜色变化,并加入适量的氢氧化钠溶液,观察沉淀现象。
4. 沉淀过滤:将沉淀物用玻璃棒轻轻刮下,用蒸馏水洗涤沉淀物,过滤后得到沉淀物。
5. 沉淀称量:用电子天平称量沉淀物的质量,计算沉淀物的产率。
五、实验结果与分析1. 明矾水溶液制备成功,溶液无色透明。
2. 调节pH值为7.0后,明矾水溶液呈中性。
3. 在甲基橙指示剂的作用下,加入氢氧化钠溶液后,溶液颜色由黄色变为橙色,说明溶液中有铝离子存在。
4. 加入氢氧化钠溶液后,溶液中出现沉淀,沉淀物为氢氧化铝,产率为90.5%。
六、结论1. 成功制备了明矾水溶液,溶液呈无色透明。
2. 明矾水溶液在pH值为7.0时,呈中性。
3. 明矾水溶液具有吸附作用,能将水中的悬浮物和胶体颗粒吸附,使水变得澄清。
4. 氢氧化铝沉淀产率为90.5%,说明明矾水溶液具有良好的净水效果。
七、实验讨论1. 本实验成功制备了明矾水溶液,并研究了其性质及沉淀作用。
一、实验目的1. 探究明矾在盐水中的净水效果;2. 分析明矾在盐水中的溶解度;3. 探讨明矾在盐水中的吸附作用。
二、实验原理明矾(化学式为KAl(SO4)2·12H2O)是一种常用的净水剂,其主要成分为K+、Al3+和SO42-。
明矾在水中溶解后,Al3+会与水中的杂质发生反应,生成具有絮凝性的氢氧化铝胶体,从而将水中的悬浮物、胶体颗粒等杂质凝聚沉淀,达到净水的目的。
三、实验器材1. 实验室用盐水;2. 明矾;3. 烧杯;4. 玻璃棒;5. 秒表;6. 量筒;7. 电子天平;8. pH计。
四、实验步骤1. 准备实验用盐水,将其分为A、B、C三份,分别标记为1、2、3号烧杯;2. 将1号烧杯中的盐水加入少量明矾,充分搅拌,观察盐水的变化;3. 在2号烧杯中,加入相同量的明矾,观察盐水的变化;4. 在3号烧杯中,加入相同量的硫酸铝,观察盐水的变化;5. 记录实验现象,并测量三份盐水的pH值;6. 称取相同量的明矾,分别加入1、2、3号烧杯中,观察盐水的变化;7. 记录实验现象,并测量三份盐水的pH值;8. 对比分析实验结果。
五、实验数据1. 实验现象:(1)1号烧杯:加入明矾后,盐水变浑浊,静置一段时间后,浑浊度降低,沉淀物增多;(2)2号烧杯:加入明矾后,盐水变浑浊,静置一段时间后,浑浊度降低,沉淀物增多;(3)3号烧杯:加入硫酸铝后,盐水变浑浊,静置一段时间后,浑浊度降低,沉淀物增多;(4)称取相同量的明矾后,1、2、3号烧杯中的盐水浑浊度均降低,沉淀物增多。
2. pH值:(1)1号烧杯:加入明矾后,pH值下降;(2)2号烧杯:加入明矾后,pH值下降;(3)3号烧杯:加入硫酸铝后,pH值下降;(4)称取相同量的明矾后,1、2、3号烧杯中的pH值均下降。
六、实验结果分析1. 明矾在盐水中具有净水效果,能使盐水中的悬浮物、胶体颗粒等杂质凝聚沉淀;2. 明矾的溶解度受温度、盐度等因素影响,实验中明矾在盐水中溶解度较高;3. 明矾在盐水中具有良好的吸附作用,能有效去除水中的杂质;4. 加入硫酸铝后,盐水浑浊度降低,沉淀物增多,说明硫酸铝也具有净水效果。
明矾在净水中的原理一、引言明矾是一种常用的净水剂,广泛应用于自来水厂、工业废水处理等领域。
本文将介绍明矾在净水中的原理。
二、明矾的化学成分和性质明矾是一种盐酸铝(AlCl3)和硫酸铝(Al2(SO4)3)的混合物,化学式为Al2(SO4)3·18H2O。
它是一种无色透明结晶体,易溶于水,在空气中稳定。
三、净水中的污染物自来水中含有各种污染物,如悬浮颗粒、有机物质、重金属离子等。
这些污染物会对人体健康造成威胁,因此需要进行净化处理。
四、明矾在净水中的作用机理1. 去除悬浮颗粒明矾能与悬浮颗粒形成絮凝体,使其变得更大而沉淀下来。
这是因为明矾能使水中的负离子增多,从而降低了悬浮颗粒表面电荷的绝对值,使它们之间发生相互作用而聚集成较大的团簇。
2. 去除有机物质明矾能够与有机物质发生化学反应,使其变成不溶于水的物质而沉淀下来。
这是因为明矾中的铝离子具有强氧化性,能够氧化有机物质中的羟基、醛基等官能团,使其变成不溶于水的物质。
3. 去除重金属离子明矾能够与重金属离子形成难溶的沉淀,从而将其去除。
这是因为明矾中的硫酸根离子(SO42-)可以与重金属离子形成难溶的沉淀,如Al(OH)3、Fe(OH)3等。
五、影响明矾净水效果的因素1. 明矾用量:过少会使净水效果不佳,过多则会造成浪费。
2. 水温:水温越高,反应速率越快。
3. pH值:pH值过高或过低都会影响净水效果。
4. 水中其他离子:如硬度离子、碳酸盐等会影响明矾对污染物的作用。
六、净水工艺中的明矾应用在自来水厂中,明矾通常是作为混凝剂使用。
它被加入到水中后,与污染物发生反应,形成絮凝体,然后通过沉淀或过滤等方式将其去除。
在工业废水处理中,明矾也被广泛应用。
七、结论明矾在净水中的作用机理是通过与污染物发生化学反应或形成絮凝体而将其去除。
影响其净水效果的因素包括明矾用量、水温、pH值和其他离子等。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和控制。
明矾溶液净水原理
嘿,朋友们!今天咱就来聊聊明矾溶液净水的神奇原理呀!
你想象一下,水就像一个大舞台,里面有各种杂质在乱蹦跶。
而明矾呢,就像是一个超级英雄!明矾溶于水后,会产生铝离子。
这铝离子可厉害啦,就像一个小小的魔术贴!它能和水中的杂质颗粒,比如泥土啊、小颗粒悬浮物啊等等,紧紧地粘在一起。
比如说,就好像是在混乱的舞池中,一个有魅力的人把那些调皮捣蛋的家伙都聚拢到了一块去,形成了比较大的颗粒团,沉甸甸的。
然后呢,这些大颗粒团就因为太重啦,慢慢地沉淀到水底啦!哇塞,水不就变干净了嘛!
“哎呀,那这明矾也太了不起啦!”你可能会这样惊叹。
没错呀!就是这么牛!它就像一位默默守护着水世界的卫士,让我们能拥有清澈干净的水。
所以呀,以后再看到明矾,可别小瞧它哦,它可是有着大本领的呢!。
一、实验目的1. 学习明矾的制备方法;2. 掌握明矾的组成及性质;3. 理解明矾的净水原理。
二、实验原理1. 明矾的制备:明矾是一种硫酸铝钾的水合物,化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
制备明矾的原理是利用铝屑与浓氢氧化钾溶液反应生成可溶性的四羟基铝酸钾,然后通过蒸发浓缩、冷却结晶等步骤得到明矾晶体。
2. 明矾的净水原理:明矾在水中能全部解离成K+、Al3+和SO42-三种离子。
其中,Al3+离子具有吸附水中悬浮物和胶体的作用,使其聚集成较大的颗粒,从而实现净水效果。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:废铝片、浓氢氧化钾溶液、蒸馏水、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾、NaOH溶液、H2SO4溶液、乙醇、漏斗、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、铁架台等。
2. 实验仪器:分析天平、电子秤、量筒、滴定管、烧杯、试管、试管架、滤纸、滤斗等。
四、实验步骤1. 明矾的制备:(1)称取一定量的废铝片,用砂纸打磨干净,置于烧杯中。
(2)向烧杯中加入适量的浓氢氧化钾溶液,用玻璃棒搅拌至铝片完全溶解。
(3)将溶液转移到蒸发皿中,用酒精灯加热至浓缩。
(4)冷却至室温,观察晶体析出。
(5)过滤、洗涤、干燥,得到明矾晶体。
2. 明矾的净水实验:(1)取一定量的浑浊天然水于烧杯中。
(2)向烧杯中加入少量明矾,用玻璃棒搅拌。
(3)静置一段时间,观察水变澄清的情况。
(4)重复步骤(2)和(3),分别加入硫酸铝、氯化铝和硫酸钾,观察水变澄清的情况。
五、实验结果与分析1. 明矾的制备:成功制备出明矾晶体,其外观为无色透明块状结晶或结晶性粉末。
2. 明矾的净水实验:(1)向浑浊天然水中加入少量明矾,搅拌后静置,水变澄清,说明明矾具有净水作用。
(2)向浑浊天然水中加入少量硫酸铝,搅拌后静置,水变澄清,说明硫酸铝具有净水作用。
(3)向浑浊天然水中加入少量氯化铝,搅拌后静置,水变澄清,说明氯化铝具有净水作用。
(4)向浑浊天然水中加入少量硫酸钾,搅拌后静置,水仍浑浊,说明硫酸钾不具有净水作用。
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实验探究
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E-mail:zxjxcklk@
明矾净水实验的探究
广西贺州市实验中学(542800) 蒋贤斌
一、问题的提出
明矾净水的原理是,明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的.
人教版九年级化学课本第55页安排了/活动与探究0实验:/取3个烧杯,各盛大半烧杯浑浊的天然水(湖水、河水或井水等),向其中2个烧杯中各加入3药匙明矾粉末,搅拌溶解后,静置,观察现象.0在教学实际中,笔者按照教材进行实验,明矾溶解时没有看到有胶状物产生,往浑浊的水中加了明矾后也看不到有净水效果,与没有加明矾的浑浊水一样,3个烧杯中的水依然是浑浊的.许多教师反映,按教材进行实验时,均看不到明矾净水的效果.
按照教材演示明矾净水的实验为什么不能成功?问题究竟出在哪里呢?
二、理论探究
明矾的化学式为K A l(SO 4)2#12H 2O(十二水合硫酸铝钾),明矾溶于水,发生如下的水解反应:
2K A l (SO 4)2+6H 2O K 2SO 4+3H 2SO 4+
2A l(OH )3
因为氢氧化铝为两性化合物,当溶液p H 过大时,氢氧化铝生成偏铝酸根离子A lO -2而明显溶解;溶液p H 过小时,氢氧化铝又可离解为三价铝离子而溶解.因此铝盐在水中水解后,需要在一定的p H 范围内才能形成氢氧化铝沉淀,p H 过小或过大,氢氧化铝都不能生成沉淀.明矾溶于水发生水解后,生成的硫酸使溶液呈酸性,溶液的p H 较小,在这种条件下,氢氧化铝不能出现沉淀.若要使氢氧化铝出现沉淀,必须降低溶液的酸性(如加入碱性物质).通常p H 在5.7~7.8范围内氢氧化铝沉淀效果较好.
如果溶液中含有少量H CO -3和CO 2-3,它和明矾溶
解生成的A l 3+发生下列反应:
A l 3+
+3H CO -
3=A l(OH )3|+3CO 2{
2A l 3++3CO 2-3+3H 2O =2A l(OH )3|+3CO 2{A l 3+
和H CO -3、CO 2-
3发生双水解,可使溶液中出现A l(OH )3沉淀.
因此,明矾能否净水,关键是明矾溶于水能否生成
胶状的氢氧化铝沉淀,生成胶状沉淀,才能吸附水中的微小不溶性固体杂质而使杂质沉降达到净水的目的.而能否出现氢氧化铝胶状沉淀的关键又在于溶液的酸碱度即p H 的大小,以及溶液中是否存在能与A l 3+
发生双
水解的离子,如H CO -3、CO 2-3
等.按教材进行明矾净水实验不成功的原因,在于教师是用自来水加一些泥沙配制浑浊水,所用自来水中没有少量的H CO -3、CO 2-3,明矾溶解后,不能发生双水解,再加上明矾溶解后,溶液呈酸性,即p H 太小.
三、实验验证
用自来水配制一杯饱和明矾溶液.另用4只烧杯分别盛半杯的自来水、澄清石灰水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液,分别往上述4杯溶液中倒入饱和明矾溶液,观察到盛自来水的烧杯中无胶状沉淀物生成,另3只烧杯中有大量胶状沉淀生成.
将用自来水和泥沙配制的浑浊水分别盛于3只烧杯中,往浑浊的水中分别加入少量的澄清石灰水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液,搅拌,静置,观察,浑浊的水仍然浑浊.再往浑浊的水中加入少量明矾,搅拌,静置,观察,可观察到3只烧杯中均有大量胶状物生成,并且胶状物很快沉降下来而使浑浊的水变成澄清.
实验证明,明矾溶于水不能生成胶状的氢氧化铝沉淀.我国民间用明矾处理天然水能达到净水目的,是因为天然水中常含有少量碳酸盐和碳酸氢盐,明矾与碳酸盐、碳酸氢盐发生双水解生成了氢氧化铝胶状沉淀,胶状物吸附杂质,使杂质沉降.
四、明矾净水实验的改进
用自来水和少量泥沙配制的浑浊水中加入少量澄清石灰水、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液,再按教材的实验操作进行实验,明矾的净水效果明显.
如果加入的是碳酸钠或碳酸氢钠,由于双水解生成二氧化碳气体,会使一些胶状沉淀物因气泡的缘故而浮于水面,一时沉不下来,要用玻璃棒轻轻搅拌使其沉降.相比之下,加入少量石灰水,明矾净水的效果更明显.
(责任编辑:廖银燕)。