第34篇化学实验手册 实验流程与操作规范

水的净化实验详细步骤

第34篇化学实验手册 | 实验流程与操作规范

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实验目的

通过模拟自来水厂净化过程，掌握水的净化原理和方法，包括沉淀、过滤、吸附和消毒等基本操作技术，理解净水过程中物理变化与化学变化的区别。

实验器材与试剂

烧杯(250mL)

漏斗与滤纸

玻璃棒

浑浊水样

明矾

活性炭

滴瓶(含氯水)

秒表

实验准备提示：实验前应检查所有玻璃仪器是否清洁完好，准备好实验记录本，规划好实验步骤顺序和时间安排。

实验步骤详解

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沉淀处理

静置沉淀：取100mL浑浊水样置于烧杯中，静置5-10分钟，观察较大颗粒自然沉降情况，记录上层液体澄清度变化。

吸附沉淀：向水样中加入0.5g明矾粉末，缓慢搅拌1分钟后静置15分钟，观察明矾形成的胶状物吸附细小悬浮物沉降的过程，比较与单纯静置沉淀的效果差异。

2

过滤操作

按照"一贴二低三靠"原则组装过滤装置：

一贴：将圆形滤纸对折两次后打开成圆锥形，用水润湿后紧贴漏斗内壁，确保无气泡残留

二低：滤纸边缘低于漏斗边缘约0.5cm，过滤时液面低于滤纸边缘1cm

三靠：倾倒时烧杯口紧靠玻璃棒，玻璃棒下端轻靠三层滤纸处，漏斗颈下端靠烧杯内壁

将沉淀后的上清液沿玻璃棒缓慢倒入漏斗，观察滤液澄清度，避免一次性倒入过多液体导致过滤速度过慢。

操作警示：过滤过程中切勿用玻璃棒搅拌滤纸上的沉淀物，以免破坏滤纸结构导致过滤失败。若过滤速度过慢，可能是滤纸与漏斗贴合不紧密或滤纸纤维过密所致，应重新调整。

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活性炭吸附

取过滤后的水样50mL，加入0.2g活性炭粉末，搅拌2分钟后静置5分钟。观察颜色和气味的变化，特别是对有色或有异味水样的处理效果更为明显。

可选择进行二次过滤去除活性炭颗粒，比较处理前后水样的透明度差异。活性炭的多孔结构能有效吸附溶解性杂质和色素分子。

4

消毒处理

取10mL净化后的水样，滴加2-3滴氯水(或其它消毒剂)，摇晃均匀后静置10分钟。此步骤为化学变化，氯气会与水反应生成次氯酸(HClO)，具有强氧化性可杀灭细菌。

消毒后的水样应标注"已消毒"并妥善处理，不可随意丢弃或饮用未经检测的实验用水。

实验现象记录与分析

实验过程中应及时记录各步骤的观察结果：

沉淀阶段记录沉降速度和上层液体澄清度

过滤阶段记录滤液澄清度和过滤效率

吸附阶段记录颜色和气味的变化程度

消毒阶段记录添加消毒剂后的反应现象

科学思考：通过本实验可以理解自来水的生产过程，思考各净化步骤中哪些是物理变化，哪些是化学变化？为什么消毒属于化学变化而过滤属于物理变化？

实验注意事项

实验全过程应佩戴护目镜和实验服，避免化学试剂接触皮肤

倾倒液体时动作要缓慢，防止溅洒

使用玻璃棒搅拌时力度适中，避免打破容器

废弃水样应分类收集处理，不可直接倒入下水道

实验后及时清洁仪器，保持实验台面整洁