『壹』 水質的凈化與檢測的實驗報告。 1.實驗目的 2.實驗原理 3.主要儀器和試劑 4、實驗步驟和實驗現
1實驗目的及要求
掌握鉻法測定污水COD的方法及原理，同時了解其他水質指標，如SS、-N、PO43-。
1.2實驗原理
（1）重鉻酸鉀法測定污水COD
實驗原理：化學需氧量是用化學氧化劑氧化水中有機物污染物時所消耗的氧化劑量，用氧量（mg/L）表示。化學需氧量愈高，也表示水中有機污染物愈多。常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀和高錳酸鉀。以高錳酸鉀作氧化劑時，測得的值稱CODMn。以重鉻酸鉀作氧化劑時，測得
的值稱CODCr，或簡稱COD。
重鉻酸鉀法測COD的原理是在水樣中加如一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀，在強酸性介質中加熱迴流一段時間，部分重鉻酸鉀被水樣中可氧化物質還原，用硫酸亞鐵銨滴定剩餘的重鉻酸鉀，根據消耗重鉻酸鉀的量計算COD的值。
（2）污水中懸浮物（SS）的測定
測定方法：用0.45m濾膜過濾水樣，留在濾料上並於103-105℃烘至恆重的固體，經103-105℃烘乾後得到SS含量。
（3）污水氨氮的測定---納氏試劑分光光度法
測定范圍：本方法測定氨氮濃度范圍以氨計為0.050mg/L-0.30mg/L。
測定原理：氨氮是指以游離態的氨或銨離子形式存在的氨。氨氮與納氏試劑反應生成黃棕色的絡合物，在400nm-500nm波長范圍內與光吸收成正比，可用分光光度法進行測定。
3實驗儀器、材料、試劑及注意事項
（一）重鉻酸鉀法測定污水COD實驗條件：
（A）儀器
微波閉式COD消解儀、氟塑消解罐，25mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。
（B）試劑
重鉻酸鉀標准溶液（c（l/6 K2Cr2O7=0.2500mol/L），試亞鐵靈指示
液，硫酸亞鐵銨標准溶液{c（NH4）2Fe(SO4)2·6H2O=0.1mol/L},H2SO4-Ag2SO4溶液
(C)測量范圍
1/4
0.25mol/L重鉻酸鉀溶液測定大於50mg/LCOD，0.025mol/L測定5-50mol/L的COD值。
（二）污水中懸浮物（SS）的測定儀器及注意事項
烘箱，分析天平，乾燥器，孔徑為0.45um、直徑45-60mm濾膜，玻璃漏斗，真空泵，內徑為30-50mm稱量瓶，無齒扁嘴鑷子，蒸餾水或同等純度的水。
注意事項：
（1）樹葉、木棒、水草等雜質應從水樣中除去。
（2）廢水粘度高時，可加2-4倍蒸餾水稀釋，搖均勻待沉澱物下降後再過濾。
（3）也可採用石棉坩堝進行過濾。
（三）污水氨氮測定的試劑、材料、儀器及注意事項
試劑和材料：
（1）無氨蒸餾水：在每升蒸餾水中加0.1mL濃硫酸進行重蒸餾。或用離子交換法，蒸餾水通過強酸性陽離子交換樹脂（氫型）柱來製取。無氨水貯存在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內，每升中加10g強酸性陽離子交換樹脂（氫型），以利保存。
（2）硫酸鋁溶液：稱取18g硫酸鋁[Al2(SO4)3·18H2O]溶於100mL
水。
(3)50%(m+V)氫氧化鈉溶液：稱取25g氫氧化鈉（NaOH）水中。
（4）酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉（KNaC4H6O6·4H2O）溶於100mL水中，加熱煮沸驅氨，待冷卻後用水稀釋至100mL。
（5）納氏試劑：稱取80g氫氧化鉀KOH），溶於60mL水中。稱取20g碘化鉀（KI）溶於60mL水中。稱取8.7g氯化汞，加熱溶於125mL水中，然後趁熱將該溶液緩慢地加到碘化鉀溶液中，邊加邊攪拌，直到紅色沉澱不再溶解為止。在攪拌下，將冷卻的氫氧化鉀溶液緩慢滴加到上述混合液中，並稀釋至400mL，於暗處靜置24h，傾出上清液，貯於棕色瓶內，用橡膠塞塞緊，存放在暗處，此試劑至少穩定一個月。
（6）磷酸鹽緩沖溶液：稱取7.15g無水磷酸二氫鉀（KH2PO4）及45.08g
磷酸氫二鉀（K2HPO4·3H2O）溶於500mL水中。
（7）2%（m+V）硼酸溶液：稱取20g硼酸（H3BO3），溶於1000mL水中。
（8）氨氮標准溶液（10mg/L）：吸取10.00mL氨氮貯備溶液於1000mL容量瓶中，稀釋至標線，用時現配。
儀器：
500mL全玻璃蒸餾器，20mm比色皿，分光光度計
『貳』 氯化鈉的溶解，過濾，蒸發的實驗報告。
提純方案：（1）在粗鹽溶液中，加入稍過量的溶液，過濾除去BaSO4沉澱。Ba2+ + SO42- =BaSO4
(2)在濾液中，加入適量的NaOH和Na2CO3溶液，過濾除去Mg(OH)2、CaCO3和過量BaCO3。Mg2+ + 2OH- =Mg(OH)2 Ca2+ + CO32-=CaCO3 Ba2+ + CO32- =BaCO3
(3)用鹽酸中和過量的NaOH和Na2Co3。用pH試紙檢驗，使溶液近中性。H+ +OH-=H2O
2H+ + CO32-=CO2+ H2O
（4）將溶液蒸發，濃縮並結構，過濾出NaCl，母液含K+而被分離。
B：
一、實驗目的
根據已學的知識，在總結鹼金屬、鹼土金屬實驗的基礎上，按照自己設計的方案提純粗食鹽。
二、實驗原理
1. 粗食鹽中含有泥、砂等不溶性雜質以及鈣、鎂、鉀、硫酸根離子等可溶性雜質。
2. 在考慮除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質時，應首先查閱它們難溶鹽的溶解度數據，並在不引進新的雜質或者所引進的雜質能在下一步操作中除去的原則下，選擇除去上述離子的沉澱劑。
三、實驗內容
1. 設計出實驗方案（包括詳細步驟和每一操作的具體條件），經指導教師批准後，開始進行實驗。
2.稱取粗食鹽20克，溶於盡可能少的水中，進行提純。
四、產品檢驗
1. NaCl含量測定
稱約0.2克經烘乾的樣品稱准至0.0002克，於錐形瓶中用70毫升水溶解，加3—5滴0.5%螢光紅酒精溶液和10毫升不含氧化的0.5%澱粉溶液，然後在不停地搖盪下，用0.1 mol•dm-3 AgNO3標准溶液滴定，至混濁液顏色突變（呈現粉紅色）為止。
NaCl含量百分數（x）按下式計算：
x = M •V×0.05845×100/G = 5.845MV/G
式中，V — AgNO3標准溶液的用量(cm3)，M — AgNO3標准溶液的物質的量濃度，G — 樣品克數，0.05845 — 每毫摩爾NaCl的克數，NaCl含量應不低於99.8%。
2. 粗食鹽和產品純度的檢驗
取少量粗食鹽和提純後的氯化鈉，分別溶於少量蒸餾水中，用下面方法檢驗比較它們的純度。
⑴ 硫酸根離子的檢驗
往盛有粗食鹽和純NaCl溶液的兩支試管（兩種試液）中，分別加入幾滴0.2 mol•dm-3 BaCl2溶液，觀察有無BaSO4沉澱產生。
⑵ 鈣離子檢驗
往兩種試液中加入幾滴飽和草酸鈉溶液，觀察有無草酸鈣沉澱生成。
⑶ 鎂離子的檢驗
往兩試液中分別滴加6 mol•dm-3 NaOH溶液，使之呈鹼性。再加入幾滴鎂試劑溶液，溶液呈藍色時，表示鎂離子存在。
『叄』 恆壓過濾常數的測定實驗怎樣進行誤差分析
一、實驗目的
⒈ 掌握恆壓過濾常數 、 、 的測定方法,加深對 、 、 的概念和影響因素的理解.
⒉ 學習濾餅的壓縮性指數s和物料常數 的測定方法.
⒊ 學習 一類關系的實驗確定方法.
⒋ 學慣用正交試驗法來安排實驗,達到最大限度地減小實驗工作量的目的.
⒌ 學習對正交試驗法的實驗結果進行科學的分析,分析出每個因素重要性的大小,指出試驗指標隨各因素變化的趨勢,了解適宜操作條件的確定方法.
二、實驗內容
⒈ 設定試驗指標、因素和水平.因課時限制,必須合作共同完成一個正交表.故統一規定試驗指標為恆壓過濾常數 ,實驗室提供的實驗條件可以設定的因素及其水平如表3-1所示,其中除濾漿濃度可以選二水平或四水平外,其餘因素的水平必須按表3-1選取.並假定各因素之間無交互作用.
⒉ 統一選擇正交表,按所選正交表的表頭設計,填入與各因素水平對應的數據,使它變成直觀的「實驗方案」表格.
⒊ 分小組進行實驗,測定每個實驗條件下的過濾常數 、 、 .
⒋ 對試驗指標 進行極差分析和方差分析；指出各個因素重要性的大小；討論 隨其影響因素的變化趨勢；以提高過濾速度為目標,確定適宜的操作條件.
三、實驗原理
⒈ 恆壓過濾常數 、 、 的測定方法
過濾是利用過濾介質進行液—固系統的分離過程,過濾介質通常採用帶有許多毛細孔的物質如帆布、毛毯、多孔陶瓷等.含有固體顆粒的懸浮液在一定壓力的作用下液體通過過濾介質,固體顆粒被截留在介質表面上,從而使液固兩相分離.
在過濾過程中,由於固體顆粒不斷地被截留在介質表面上,濾餅厚度增加,液體流過固體顆粒之間的孔道加長,而使流體流動阻力增加.故恆壓過濾時,過濾速率逐漸下降.隨著過濾進行,若得到相同的濾液量,則過濾時間增加.
恆壓過濾方程
（3-1）
式中： —單位過濾面積獲得的濾液體積,m3 / m2；
—單位過濾面積上的虛擬濾液體積,m3 / m2；
—實際過濾時間,s；
—虛擬過濾時間,s；
—過濾常數,m2/s.
將式（3-1）進行微分可得：
（3-2）
這是一個直線方程式,於普通坐標上標繪 的關系,可得直線.其斜率為 ,截距為 ,從而求出 、 .至於 可由下式求出：
（3-3）
當各數據點的時間間隔不大時, 可用增量之比 來代替.
在本實驗裝置中,若在計量瓶中收集的濾液量達到100ml時作為恆壓過濾時間的零點.
那麼,在此之前從真空吸濾器出口到計量瓶之間的管線中已有的濾液再加上計量瓶中100ml濾液,這兩部分濾液可視為常量（用 表示）,這些濾液對應的濾餅視為過濾介質以外的另一層過濾介質.在整理數據時,應考慮進去,則方程式（3-2）變為：
（各套 為200ml）
過濾常數的定義式：
（3-4）
兩邊取對數
(3-5)
因 ,故 與 的關系在對數坐標上標繪時應是一條直線,直線的斜率為 ,由此可得濾餅的壓縮性指數 ,然後代入式（3-4）求物料特性常數 .
⒉ 正交試驗法原理,參閱《化工基礎實驗》第3章.
四、實驗裝置
⒈ 本實驗共有八套裝置,設備流程如圖3-1所示,濾漿槽內放有已配製有一定濃度的硅藻土～水懸浮液.用電動攪拌器進行攪拌使濾漿濃度均勻（但不要使流體旋渦太大,使空氣被混入液體的現象）,用真空泵使系統產生真空,作為過濾推動力.濾液在計量瓶內計量.
⒉ 濾漿升溫靠電熱,用調壓變壓器即時調節電熱器的加熱電壓來控溫.每個濾漿內有電熱器兩個.
⒊ 濾漿濃度的水平分別指存放在濾漿槽內濃度不同的濾漿.
⒋ 過濾介質的水平1、2分別指真空吸濾器（玻璃漏斗）G2、G3（G2、G3是玻璃漏斗的型號,出廠時標注在漏鬥上）.真空吸濾器的過濾面積為0.00385m2.
14
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9
8
7
6
5
4
2
3
1
圖3-1 正交試驗法在過濾研究實驗中的應用的流程圖
1—攪拌裝置；2—溫度顯示儀；3—真空吸濾器；4—電熱棒；5—調節閥；6—濾液計量瓶；7—放液閥；
8—放液閥；9—真空表；10—進氣閥；11—緩沖罐；12—調節閥；13—真空泵；14—濾漿槽
五、實驗方法
⒈ 每個小組完成正交表中兩個試驗號的試驗,每個大組負責完成一個正交表的全部試驗.
⒉ 同一濾漿槽內,先做低溫,後做高溫.兩個濾漿槽內同一水平的溫度應相等.
⒊ 每組先把低溫下的實驗數據輸入計算機回歸過濾常數.當回歸相關系數大於0.95時,該組實驗合格,否則重新實驗.使用同一濾漿槽的兩組實驗均合格後,才能升溫.
⒋ 每一大組用同一台計算機匯總並整理全部實驗數據,每個小組列印一份結果.
⒌ 每個實驗的操作步驟：
⑴ 開動電動攪拌器將濾漿槽內硅藻土料漿攪拌均勻.將真空吸濾器按圖示安裝好,放入濾漿槽中,注意濾漿要浸沒吸濾器.
⑵ 打開進氣閥,關閉調節閥5.然後接通真空泵電閘.
⑶ 調節進氣閥10,使真空表讀數恆定於指定值,然後打開調節閥5,進行抽濾,待計量瓶中收集的濾液量達到100ml時,按表計時,作為恆壓過濾零點.記錄濾液每增加100ml所用的時間.當計量瓶讀數為800ml時停表並立即關閉調節閥5.
⑷ 打開進氣閥10和8,待真空表讀數降到零時,停真空泵.打開調節閥5,利用系統內大氣壓把吸附在吸濾器上濾餅卸到槽內.放出計量瓶內濾液,並倒回濾漿槽內.卸下吸濾器清洗待用.
⒍ 結束實驗後,切斷真空泵、電動攪拌器電源,清洗真空吸濾器並使設備復原.
六、注意事項
⒈ 每次實驗前都必須認真核對將做的實驗是否符合正交表中因素和水平的規定.
⒉ 每個人實驗的好壞,都會對整個大組的實驗結果產生重大影響.因此,每個人都應認真實驗,切不可粗心大意!
⒊ 放置真空吸濾器時,一定要把它浸沒在濾漿中,並且要垂直放置,防止氣體吸入,破壞物料連續進入系統和避免在器內形成濾餅厚度不均勻的現象.
⒋ 開關玻璃旋塞時,不要用力過猛,不許向外拔,以免損壞.
⒌ 每次實驗後應該把吸濾器清洗干凈.
⒍ 加熱濾漿時加熱電壓不能超過220V.當濾漿溫度快升到溫度的水平2所規定溫度時,加熱電壓應迅速降到40～50V.然後再酌情調節電壓進行升溫或保溫.
七、報告內容
⒈ 列出全部過濾操作的原始數據,表格由各組統一設計.
⒉ 用最小二乘法或作圖法求解正交表中一個試驗的 、 、 .
⒊ 把計算機輸出的恆壓過濾常數 、 、 填入實驗結果表中.
⒋ 對試驗指標K進行極差分析和方差分析,並寫出表中某列值的計算舉例.
⒌ 畫出表示K隨各因素水平變化趨勢的線圖,並做理論分析.
⒍ 由本次正交試驗可得出的結論.
⒎ 回答下列思考題
⑴ 為什麼每次實驗結束後,都得把濾餅和濾液倒回濾漿槽內?
⑵ 本實驗裝置真空表的讀數是否真正反映實際過濾推動力?為什麼?
表3-1 正交試驗的因素和水平
因素
水平
壓強差△P（Mpa）
過濾溫度t℃
濾漿濃度C
過濾介質M
1
0.03
室溫： ℃
5%
G2
2
0.04
室溫+10℃
10%
G3
3
0.05
15%
4
0.06
20%
『肆』 粗鹽的提純實驗結果或結論
過濾可以出去粗鹽中的不溶性雜質。
1.
准備工作：准備水、粗鹽、托盤天平版，量筒，燒權杯，玻璃棒，葯匙，漏斗，鐵架台、酒精燈、坩堝鉗、膠頭滴管、火柴等
2.
實驗過程：用托盤天平稱取4克粗鹽。用量筒量取20毫升水倒入燒杯。葯匙取一匙粗鹽加入水中，並用玻璃棒攪拌，觀察現象。主要就是分為溶解、過濾、蒸發幾個過程。
3.
實驗原理：粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質。不溶性雜質可以用溶解、過濾的方法除去，然後蒸發水分得到較純凈的精鹽。
4.
現象和結論：
粗鹽溶解時溶液渾濁，蒸發時蒸發皿中隨著加熱的時間的延長，蒸發皿中逐漸析出晶體。
5.
實驗目的：掌握溶解、過濾、蒸發等實驗技能。理解化學原理。體會過濾的原理，製取精鹽。
6.
結論：過濾可以出去粗鹽中的不溶性雜質。
『伍』 初中化學：粗鹽提純實驗報告
粗鹽的提純實驗報告
一、實驗目的
二、實驗儀器和葯品
三、實驗原理四、實驗操作
五、實驗總結
一、實驗目的
1.掌握溶解、過濾、蒸發等實驗的操作技能．
2.理解過濾法分離混合物的化學原理．
3.體會過濾的原理在生活生產等社會實際中的應用．
二、實驗儀器和葯品
葯品：粗鹽，水
器材：托盤天平，量筒，燒杯，玻璃棒，葯匙，漏斗，鐵架台（帶鐵圈），蒸發皿，酒精燈，坩堝鉗，膠頭滴管，
濾紙，剪刀，火柴，紙片
三、實驗原理
粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質，以及可溶性雜質如： 等．不溶性雜質可以用溶解、過濾的方法
除去，然後蒸發水分得到較純凈的精鹽．
四、實驗操作
1.溶解
用托盤天平稱取5克粗鹽（精確到0.1克）．用量筒量取10毫升水倒入燒杯里．用葯匙取一匙粗鹽加入水中，觀察發生的現象．用玻璃棒攪拌，並觀察發生的現象（玻璃棒的攪拌對粗鹽的溶解起什麼作用？）．接著再加入粗鹽，邊加邊用玻璃棒攪拌，一直加到粗鹽不再溶解時為止．觀察溶液是否渾濁．
在天平上稱量剩下的粗鹽，計算在10毫升水中大約溶解了多少克粗鹽．
2.過濾
按照化學實驗基本操作6所述方法進行過濾．仔細觀察濾紙上的剩餘物及濾液的顏色．濾液仍渾濁時，應該再過濾一次．
如果經兩次過濾濾液仍渾濁，則應檢查實驗裝置並分析原因，例如，濾紙破損，過濾時漏斗里的液面高於濾紙邊緣，儀器不
干凈等．找出原因後，要重新操作．
3.蒸發
把得到的澄清濾液倒入蒸發皿．把蒸發皿放在鐵架台的鐵圈上，用酒精燈加熱（圖20）．同時用玻璃棒不斷攪拌濾液．
等到蒸發皿中出現較多量固體時，停止加熱．利用蒸發皿的余熱使濾液蒸干．
4.用玻璃棒把固體轉移到紙上，稱量後，回收到教師指定的容器．比較提純前後食鹽的狀態並計算精鹽的產率．
『陸』 小學科學污水的過濾實驗
《水的過濾實驗》課堂應用實錄
1、提問：通過《水污染》一課的學習，你知道自然界的水是怎樣被污染的？污染的水是怎樣危害人體健康的？
2、講解：自然水域的水由於種種原因，混入了各種雜質，其中不溶解於水的雜質，如泥沙、石塊……，有溶解於水的雜質，如食鹽、各種礦物質……，還有細菌、病毒等。自然水域的水必須經過處理、除去部分或全部的雜質，才能飲用。把不幹凈的水變成干凈的水，叫做水的凈化。（板書課題）
（1）觀察：每組實驗桌上有兩杯混濁的水，觀察水裡有哪些雜質？
（2）學生匯報。（水裡有泥沙、木屑、細菌等）
（3）講解：怎樣除去水中的這些雜質？要除去水中比水重的雜質，有一個單間的方法，把水放在容器中靜置一會兒，一部分雜質就會沉到水底，這種方法叫沉澱。（板書：沉澱）為了加快沉澱，還可在水中加入明礬，明礬經過溶解後能把水中一些較小的顆粒粘在一起加快沉澱。我國農村，沒有用上自來水的地區，就是在水中加入明礬沉澱，使水變得干凈些。
（4）演示沉澱實驗，邊示範邊講解：①加入適量明礬。②用玻璃棒攪拌。③靜置，過一會兒觀察沉澱後的水有什麼變化。
（5）學生實驗。（由於靜置時間較長，把觀察沉澱後水的變化放在過濾實驗後進行）
（6）學生觀察、討論：沉澱後的水發生什麼變化？（沉澱後的水出現明顯的分層現象，上面漂浮著比水輕的雜持質，下面有一層泥沙類雜質，中間的水比較清澈）
（7）小結：沉澱能除去水中什麼樣的雜質？家裡的燒水壺、熱水瓶等時間用長了，壁上會有水垢，這就是水中雜質長期沉澱的結果。
（1）講述：沉澱能除去水中一部分雜質，但並不能完全除去不溶解的雜質。沉澱後的水還會有重量很輕的物體在水中，過濾是一種常用的凈化水的方法。
（2）講解過濾操作方法：
①折：正方形濾紙兩次對折成4層的小正方形。
②剪：把濾紙剪成圓形。
③展開：把濾紙展開成圓錐形，大小和漏斗一樣。
④濕潤濾紙：用滴管取清水，從下往上濕潤，濾紙與漏斗之間不能有空隙。
⑤把漏斗放入鐵圈，使漏斗玻璃管口尖端緊貼燒杯壁。
⑥玻璃棒頂在三層濾紙處，傾斜成600，把水沿著玻璃棒慢慢地倒入，倒入的污水不能超過濾紙邊緣。
（3）學生分組實驗，教師巡迴指導。
（4）觀察、比較並討論：過濾後濾紙有什麼變化？過濾能除去水中什麼樣的雜質？
（5）小結：用沉澱、過濾的方法能除去水中不溶解於水的雜質。
（1）講述：用沉澱、過濾的方法能除去水中不溶解於水的雜質，但不能除去細菌、病毒。要想殺死它們，可以用加熱的方法把水燒開，這種方法叫「煮沸」；也可以往水裡加漂白粉或氯氣等消毒葯品。我們把煮沸和加消毒葯品的方法統稱為「消毒」，其中煮沸是既簡單又可靠的消毒方法。
（2）總結水的凈化方法。
（3）學生填寫課本第23頁中的結論。
課後感受大多數學生都能了解到一些最常見的、簡便的消毒方法。
三、過濾
1.通過提問 7：如何將水與沉澱分開？進而引出凈化方法三：過濾
2.老師講解及演示濾紙的折疊，PPT強調實驗注意點
3.學生自行實驗2：過濾，老師指導過程中以不斷提問的方式講述 過濾的基本操作以及注意事項，重點以反復提問來進行強調。
4.實驗結束後，讓學生比較凈化過濾後的水與最初的自然水
5.總結過濾作用
5.提問 8：濾液和未經處理的水有何區別？（由於做過實驗，問題難度不大）。並通過提問9：有無其他的方法過濾？從而引出自製過濾器和沙濾
6.學生自行實驗3：自製過濾器及沙濾凈水
7.比較兩者過濾效果
8.通過自製過濾器組成的分析，從而引出活性炭並進行實驗4：活性炭凈化污水
9.學生自行實驗，老師指導，指導過程仍是以問題講敘過程
10．總結以上濾紙、自製過濾器及活性炭均可過濾