实验5天然水的净化

■实验5天然水的净化★预备知识1、 答：①一杯浑浊的河水放置一段时间后，底部有沉淀，上面的水变得相对澄清，但是仍有一些悬浮物。②烧水用的水壶使用较长时间后内壁会有一层土黄色的物质。③这层物质是在加热水后产生的，应当是水中的可溶性钙镁化合物分解产生的，既然原来有可溶性钙镁化合物，那么原来就不是纯净物，原来的水就是硬水。2、 答：使一杯浑浊的河水变澄清，可以使用以下方法：①加入明矶，利用吸附作用变成沉淀；②活性炭吸附杂质;③蒸馏法；④过滤。但最好的方法是：先加明矶吸附不溶性颗粒，静置，然后过滤，再加入活性炭吸附颜色和气味，然后过滤。（这样就澄清了）3、 答：①过滤目的是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离，常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体。②实验室进行过滤操作需要用到的仪器有烧杯、分液漏斗、玻璃棒、铁架台和滤纸。③操作时要注意事项：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸边沿低于漏斗边沿；过滤液边沿低于滤纸边沿；三靠：玻璃棒尖端紧靠滤纸三层处；烧杯嘴部紧靠玻璃棒；漏斗颈部紧靠烧杯内壁。4、 答：（1）自来水厂净化水的处理过程可表示为：取水f沉降f过滤f吸附f消毒f送水。(2)因为加入絮凝剂(明矶)的作用是吸附水中的杂质，使其沉降。【注：理解，下图是自来水厂净水过程示意图，试回答下列问题：自来水厂采用了哪些净水方法？加絮凝剂(明矶)的作用是什么？活性炭吸附池的作用是什么？A分析：(1)根据图示，自来水厂生产自来水时，使用的净水方法有沉淀、过滤、吸附等方法.加入絮凝剂(明矶)的作用是吸附水中的杂质，使其沉降.活性炭吸附池的作用的利用了活性炭的吸附性，来吸附一些可溶性杂质和异味.B答案为：采用了沉淀、过滤、吸附的净水方法；明矶溶于水能吸附悬浮杂质；活性炭池能滤去水中不溶性杂质，吸附掉一些可溶性杂质，除去水5、答：①硬水是指是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。②A日常使用（含工业、日常生活、实验室）的方法:常用煮沸的水调低硬度；活性炭吸附水中金属离子；配比法调节硬度；使用软水剂；离子交换法；电渗析法；蒸馏。B实验室中一般通过蒸馏方法，日常生活中一般通过煮沸的方■■■■■■I■■■■ ■■■■■■■■■■■I法。【注：软水是指不含或较少含有钙镁化合物的水。】★实验步骤［实验5-1］①检验方法：用滤纸过滤。将滤纸紧贴漏斗，用玻璃棒抵在滤纸厚的一层，液体从玻璃棒上倒入漏斗；②现象和结论：A现象：过滤后水变清，不溶性固体杂质留于滤纸上；B结论：过滤可去除天然水样品中的不溶性固体杂质。［实验5-2］①检验方法：将［实验5-1］过滤后的水装入试管中，用蒸馏的方法进行检验；②现象和结论：A现象：通过加热，试管中的水变成水蒸气后冷凝成水，试管壁上留有可溶固体杂质；B结论：蒸馏可去除天然水样品中可溶性杂质，使硬水软化。［实验5-3］①检验方法：向装有蒸馏水、硬水（蒸馏水中加入少量的氯化钙）的两支试管中分别加入肥皂水，振荡；②现象和结论：A现象：硬水加肥皂水会有沉淀产生，振荡泡沫少；蒸馏水中加肥皂水没有沉淀产生，振荡产生大量泡沫。B结论：这个现象说明硬水中含有大量钙离子，与肥皂反应得到硬脂酸钙沉淀。肥皂的主要成分是硬脂酸钠。【备注：考点名称：水的净化•定义：清除水中不好的或不需要的杂质，使水达到纯净的程度。•四种净化水的方法，原理，作用：净化水的方法原理作用、―1、宀沉淀食难溶性的杂质沉淀下来，并与水分层使难溶性大颗粒沉降或加入明矶，形成的胶状物吸附杂质沉降过滤把液体与难溶于液体的固体物质分离除去难溶性杂质吸附利用物质的吸附作用，吸附水中一些难溶性杂质，臭味和色素除去难溶性杂质，部分可溶性杂质，臭味和色素蒸馏通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水除去可溶性杂质，使硬水软化•水净化的方法：吸附，沉淀，过滤，蒸馏，杀菌1、 吸附：常用明矶和活性炭，明矶溶于水后形成胶状物吸附水中的悬浮物；活性炭不仅可以吸附水中的悬浮物，还可以吸附在水中有异味的物质和色素2、 沉淀：水中悬浮物别吸附后形成密度大的颗粒，从而使杂质沉淀3、 过滤：除去水中不溶性的杂质4、 蒸馏：除去可溶性杂质的方法5、 杀菌：常用杀毒剂：漂白粉，氯气以及新型消毒剂二氧化氯等6、 吸附、沉淀、过滤和蒸馏中单一操作净化程度较高的是蒸馏。综合运用时，按吸附T沉淀T过滤T蒸馏的顺序操作净化效果更好加絮凝剂（明矶）与活性炭净水的比较：

净化水的方法原理能除去的杂质明矶净水明研溶于水后形成胶状物质，对杂质进行吸附，将微小颗粒吸附在一起形成大的固体颗粒而沉阵下来不溶于水的微小固体颗粒活性炭净水利用内部疏松多孔的结构来吸附水中的微小颗粒和一些可溶于水的杂质不溶于水的微小固体颗粒和部分能溶于水的杂质以及气味，颜色等自来水厂净化水的过程图及步骤1、净化过程图2、自来水净化步骤从水库中取水。加絮凝剂（主要是明矶），使悬浮的小颗粒状杂质被吸附凝聚。在反应沉淀池中沉降分离，使水澄清将沉淀池中流出的较澄清的水通入过滤池中，进一步除去不溶性杂质。再将水引人活性炭吸附池中，除去水中的臭味和残留的颗粒较小的不溶性杂质。细菌消毒（常用通入氯气的办法）。它是一个化学变化过程，因为除去病菌的过程•就是把病菌变成其他物质的过程。杀菌后的水就是洁净、可以饮用的自来水，通过配水泵供给用户，但水中仍然含有可以溶于水的一些杂质，所以还是混合物。】［实验5-4］答案见实验报告册第19页。★问题讨论1、答：(1)实验室中进行过滤操作时要做到“一贴、二低、三靠”。一贴：滤纸要紧贴漏斗内壁；二低：一是滤纸要低于漏斗边缘，二是滤液要低于滤纸边缘；三靠：一是“盛待过滤液”的烧杯尖口紧靠玻璃棒，二是玻璃棒靠在滤纸三层处，三是漏斗末端较长处靠在“盛滤液”的烧杯内壁。(2)这样操作的原因是：①一贴：滤纸要紧贴漏斗内壁，错误操作造成结果：滤纸没有紧贴漏斗内壁，会导致待过滤液从滤纸与漏斗间的空隙流下，导致过滤效果不良。②滤纸要低于漏斗边缘，错误操作造成结果：滤纸若高于漏斗边缘，则滤纸由于吸水变软导致滤纸变形，有可能造成滤纸破损，过滤效果不佳；滤液要低于滤纸边缘，错误操作造成结果：滤液若不低于滤纸边缘，则待过滤液使滤纸与漏斗间形成空隙，导致待过滤直接从空隙中流出，造成过滤效果不佳。③“盛待过滤液”的烧杯尖口紧靠玻璃，错误操作造成结果：“盛待过滤液”的烧杯尖口没有紧靠玻璃棒，则没有引流，有可能造成液滴飞溅；玻璃棒靠在滤纸三层处，错误操作造成结果：玻璃棒没有靠在三层滤纸处，则可能戳破滤纸，造成过滤效果不佳；漏斗末端较长处靠在“盛滤液”的烧杯内壁；错误操作造成结果：漏斗末端没有靠在烧杯内壁,同样可能导致液滴飞溅。（过滤时候必须要用玻璃棒引流）2、 答（1）有可能的原因是：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；用来盛装滤液的烧杯不干净。（2）进一步的处理意见是：第一检查用来盛装滤液的烧杯是否干净，检查滤纸是否破损；第二进一步过滤操作时要做到“一贴、二低、三靠”3、 答：（1）软水和硬水的区别：硬水是溶有较多含钙、镁物质的水；软水是溶有较少或不含钙、镁物质的水。（2）使用硬水会给生活和生产带来一些问题，如：用硬水烧水时,锅炉中水垢太多，易引起锅炉爆炸；用硬水洗衣服时，比较浪费肥皂；长期饮用硬水会引起结石等。4、 答：（1）天然水经过吸附、沉淀、过滤等处理后得到的澄清的水不是纯净水，因为天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后，得到的水含有水、可溶性钙镁化合物等物质，属于混合物。（2）因为自来水里含有细菌，及一些可溶性的微量的杂质，煮沸后可以有效祛除一些细菌，自来水