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1、研究育才中学的直饮水情况雷陈媛 郑子荷 谭可欣 王美贤指导老师:杨日红老师成员分工谭可欣 进行资料搜集,郑子荷 进行社会调查,雷陈媛 王美贤 进行检验氯离子铁离子氯气亚硝酸盐的实验,郑子荷 进行实验过程的拍摄,王美贤 进行实验过程的记录,雷陈媛 谭可欣 进行整理并编写实验报告和论文.课题提出：进入育才中学,我们发现学校每层楼均设有直饮水设备,但喝水的同学们却不多,这是为什么呢?这个问题引起了我们的兴趣,通过调查我们发现，不少同学反映直饮水中有铁锈味、漂白粉味等。高一了，我们学习了好多化学知识。如：氯离子的检验，三价铁离子的检验，氯气的检验等。我们迫不及待地想用已学的知识对直饮水直饮水进行调查研
2、究.经过网上资料的搜索和对学校检验报告的参考，我们订出了以下的实验计划。实验一：氯离子的检验实验二：三价铁离子的检验实验三：氯气的检验实验四：亚硝酸盐的检验实验五：硫酸根离子的检验实验六：硬水软水的的检测实验七：大肠杆菌的检验直饮水标准管道直饮净水经臭氧混合后密封于容器中且不含任何添加物，再通过紫外线照射由食品级专门管道供每家每户直接饮用，可供直接饮用的水叫直饮水。管道分质直饮水及直饮机是将水处理装置与供水管网、管道直饮机有机的结合，在处理工艺上都有严格要求和卫生规范，工艺中除沉淀、吸附、过滤常规方式外，采用新的水处理材料及工艺，用铜锌滤料（）替代石英砂；用臭氧（Ozone/ Q3）与颗粒活性
3、炭（Grancule Activated Carbon/GAC）结合成生物-活性炭法5（Biological Activated Carbon/BAC）消毒方式替代普通活性炭（Activated Carbon/AC） ；用钛金属滤芯（）替代聚丙烯（） ；用超滤膜（Ultrafiltration Element/UF）作为预处理；用纳滤膜（Nanofiltration Element/NF）4或卡提斯（）替代通常的逆渗透膜（Revvrse Osmosis Element/RO） ，将水的利用率由原来的 70%提高到 99%；将电量的消耗减少 85%（能耗仅 50W/立方米） ，产品水主要采用臭氧
4、加紫外线杀菌器6的最佳组合对管网进行定期水与管网的循环，经卡提斯（）处理过的水溶氧量大，增加了水的活性，能抑制细菌生长，可持续保鲜，有效保证管网内水的新鲜与饮用卫生安全。系统的供水量严格遵守每天的按用水需求量设计，再加上管道直饮机内储存水容量不会大于升（家用型） 、30 升（单位型） ，保持随时饮用随时补充新鲜水。国家生活饮用水管道分质直饮水卫生规范（） 标准（讨论稿）1要求管道直饮水用户龙头出水任何时间必须符和饮用净水水质标准（） 2。由于直饮水水质纯净，口感甜润，每天的产水每天饮用完，管网系统每天定时用臭氧和紫外线杀菌消毒保鲜5，水中含氧量的提高能预防直饮水的二次污染，使每天的直饮水新鲜可
5、口。分质供水非常适应于现代城市住宅小区管道直接饮用水的需求，从而提高人民生活质量。学校直饮水的检测报告实验一：氯离子的检验实验原理： 1.滴加稀 HNO3溶液排除 CO32-等离子的干扰。如：2H=+ CO32-=H2O+CO22.氯离子跟银离子能生成不溶于硝酸的氯化银白色凝乳状沉淀。Cl-+Ag+=AgCl所需实验仪器：试管胶头滴管烧杯药匙所需药品：稀 HNO3溶液AgNO3溶液自来水蒸馏水学校直引水矿泉水步骤一，分别取自来水，蒸馏水，学校直饮水，矿泉水 12 毫升于四支试管中，分别滴加 3 滴稀 HNO3溶液。振荡，观察现象。现象：试管 1 中无明显现象试管 2 中无明显现象试管 3 中无
6、明显现象 试管 4 中无明显现象 步骤二，分别滴加 3 滴 AgNO3溶液于试管中。振荡，观察现象。现象：试管 1 中产生大量白色沉淀试管 2 中产生少量白色沉淀试管 3 中无明显现象试管 4 中产生大量白色沉淀试管 1：自来水 试管 2：矿泉水 试管 3：蒸馏水 试管 4：学校直饮水实验二：三价铁离子的检验实验原理：硫氰酸钾 KSCN 遇 Fe3+生成血红色的硫氰酸铁络离子 FeSCN2+，是检验 Fe3+离子十分灵敏的方法.所需实验仪器：试管胶头滴管烧杯所需药品: KSCN 溶液自来水蒸馏水学校直引水药匙FeCl3溶液矿泉水步骤一，分别取自来水，蒸馏水，学校直饮水，矿泉水，FeCl 3溶液
7、 12 毫升于五只支试管中，分别滴加 3 滴 KSCN 溶液于试管中。振荡，观察现象。现象：试管 1 中无明显现象试管 2 中无明显现象试管 3 中无明显现象 试管 4 中无明显现象试管 5 中溶液由无色变血红色结论：自来水，学校直饮水，蒸馏水，矿泉水中都不含铁离子。实验三：氯气的检验实验原理：1.2NaBr+Cl 2=2NaCl+Br22.用 CCl4溶液萃取 Br2，萃取层显橙色。所需实验仪器：试管胶头滴管烧杯所需药品：NaBr 溶液CCl4溶液自来水蒸馏水学校直引水矿泉水步骤一，分别取自来水，蒸馏水，学校直引水，矿泉水，久置氯水 12 毫升于五支试管中，分别滴加 3 滴 NaBr 溶液于
8、试管中。振荡，观察现象。现象：试管 1 中无明显现象试管 2 中无明显现象试管 3 中无明显现象 试管 4 中无明显现象试管 5 中溶液由无色变黄色。步骤二，分别滴加 3 滴 CCl4溶液于试管中。振荡，观察现象。现象：试管 1 中溶液分层，下层为 CCl4层，无色透明。上层为水层，无色透明。试管 2 中溶液分层，下层为 CCl4层，无色透明。上层为水层，无色透明。试管 3 中溶液分层，下层为 CCl4层，无色透明。上层为水层，无色透明。试管 4 中溶液分层，下层为 CCl4层，无色透明。上层为水层，无色透明。试管 5 中溶液分层，下层为 CCl4层，显橙色。上层为黄色。结论：自来水，学校直饮
9、水，蒸馏水，矿泉水中都没有氯气。实验四：亚硝酸盐的检验所需实验仪器：试管胶头滴管烧杯所需药品：HAc 溶液FeSO47H2O 晶体自来水蒸馏水学校直引水矿泉水步骤一，分别取自来水，蒸馏水，学校直引水，矿泉水，久置氯水 12 毫升于五支试管中，分别滴加 3 滴 HAc 溶液于试管中。振荡，观察现象。现象：试管 1 中无明显现象试管 2 中无明显现象试管 3 中无明显现象 试管 4 中无明显现象试管 5 中无明显现象步骤二，分别加入 12 小粒硫酸亚铁晶体溶液于试管中。振荡，观察现象。现象：试管 1 中溶液变浅绿色试管 2 中溶液变浅绿色试管 3 中溶液变浅绿色 试管 4 中溶液变浅绿色试管 5
10、中溶液变棕色实验五：硫酸根离子的检验实验原理：1.滴加稀 HNO3溶液排除 CO32-等离子的干扰。如：2H=+ CO32-=H2O+CO22.钡离子跟硫酸根离子能生成不溶于硝酸的硫酸钡白色凝乳状沉淀。SO42-+Ba2+=BaSO4所需实验仪器：试管胶头滴管烧杯药匙所需药品：稀 HNO3溶液Ba(NO3)2溶液自来水蒸馏水学校直引水矿泉水步骤一，分别取自来水，蒸馏水，学校直饮水，矿泉水 12 毫升于四支试管中，分别滴加 3 滴稀 HNO3溶液。振荡，观察现象。现象：试管 1 中无明显现象试管 2 中无明显现象试管 3 中无明显现象 试管 4 中无明显现象 步骤二，分别滴加 3 滴 Ba(NO
11、3)2溶液于试管中。振荡，观察现象。现象：试管 1 中产生大量白色沉淀试管 2 中产生少量白色沉淀试管 3 中无明显现象试管 4 中产生大量白色沉淀试管 1：自来水 试管 2：矿泉水 试管 3：蒸馏水 试管 4：学校直饮水实验六：硬水软水的的检测实验原理：硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂(硬脂酸钠)作用，生成不溶性的硬脂酸盐，降低肥皂的去污能力。所需实验仪器：试管胶头滴管烧杯所需药品：稀 HNO3溶液Ba(NO3)2溶液自来水蒸馏水学校直饮水矿泉水肥皂水步骤一，分别取自来水，蒸馏水，学校直饮水，矿泉水 12 毫升于四支试管中，分别滴加 3 滴肥皂水。振荡，观察现象。现象：试管 1 中溶液产生大量浑浊
12、，无肥皂泡试管 2 中产生有较多肥皂泡试管 3 中产生有大量肥皂泡试管 4 中产生变浑浊，有少量肥皂泡试管 1：自来水 试管 2：矿泉水 试管 3：蒸馏水 试管 4：学校直饮水实验分析结论：学校的直饮水中含有较多的氯离子和硫酸根离子，水的硬度也比较大。因为所学知识的限制，我们仍然不能进行定量实验，而水中某些离子的含量又比较少，所以我们的实验并没有比较明显的现象。但是没有明显的现象并不代表水中没有这种粒子，通过查找资料我们发现这些粒子还是微量的存在于直饮水中。实验之前的准备工作并不是很顺利，原本想要检验取样水是否有钠离子以及是否含有 Pb 的，但是经过上网的搜索我们发现，钠离子的检验分别是：1.
13、 钠离子浓度计，型号 DWS-29、DWS-51 2.用火焰光度计。第一种方法由于学校实验室的限制所以不法实行，而第二种方法因为现象十分不明显，无法准确地判断，所以放弃钠离子的检验。而 Pb 的检验则是在试管中加入 0.1mol/L Pb（NO3）2 溶液和 0.1mol/L Na2S 溶液各两滴，观察现象，然后再加入数滴 3%的 H2O2 溶液，振荡试管，预测现象为:先生成黑色沉淀，加入 H2O2 后生成白色沉淀。查到这个方法后我们同时查了 Pb（NO3）2 的性质，发现 Pb（NO3）2 有毒(毒性, 大鼠腹腔最低致死量为 270 毫克/千克) ， 与有机物, 还原剂及易燃物硫、磷等混和后
14、, 稍经摩擦, 即有引起燃烧爆炸的危险。考虑到 Pb（NO3）2的危险性以及这种溶液比较难以得到的问题，我们也放弃了 Pb 的检验。我们的实验需要按照实际情况来完善和改良，在现有的材料中进行选择，不能一味地按照资料上写的做，这样可能会花费大量的资本和时间，是一种无畏的“执着” 。在进行实验一（氯离子的检验）的时候，由于我们的疏忽，在清洗试管的时候用了自来水清洗，使预测现象为无明显现象的蒸馏水试管在滴加 HNO3溶液和AgNO3溶液后出现了少量的白色沉淀，实验现象被干扰。正确操作应该是是用蒸馏水来清洗试管。这一个失误告诉我们，在实验过程中，每一个细节都不能疏忽，否则就会使实验失败。很庆幸的是在发
15、现实验与预期现象出现差异之后我们能及时发现错误，所以在下面的实验中我们都特别注意并体型其余参与实验的同学注意要用蒸馏水清洗试管以及胶头滴管。以避免同样的失败再次发生。在进行实验二(Fe3+离子的检验)的时候,我们对三支试管都无明显现象抱有疑惑，所以我们将一个带有大量铁锈的铁棍放入一瓶 HCl 溶液中反应，得到反应的溶液后取样于试管，然后滴加 3 滴 KSCN 溶液，发现无明显现象，继续滴加，发现仍然无明显现象。由此我们估计是 KSCN 溶液出现了问题，所以这次实验无效。这让我们了解到，要对实验抱有谨慎的态度，不能随便下结论，对于抱有疑惑的问题要用实际可行的方法去确认，不能随便得过且过。实验三(
16、氯气的检验)比较顺利，需要注意的是每次沾取新的溶液时都要要用蒸馏水清洗玻璃棒，避免干扰实验。 实验四(亚硝酸盐的检验)会生成 N2O3 并分解为有毒的 NO2。必须注意通风，NO2 是毒性很强的气体他的毒性的 CO 的 40 倍，他和 CO 一样，会和血红蛋白结合，使血液失去运输氧的功能。虽然我们做实验的时候因为时间特殊，所以无法开通风槽，所以我们把实验室的门窗全部打开，参加实验的同学也尽可能地隔开一点。遗憾的是实验现象不太明显，虽然能用肉眼看到，但是用照相机拍下来之后并没有任何现象，气体无法显示出来，试管一的淡蓝色也不明显。如果分解的 NO2 太多对我们的身体无益，所以我们并没有重复做这个实验。实验五（硫酸根离子的检验）和铝离子的检验一样，他们都是我们初中时就已经学会了的。但是我们还是马虎不得，滴稀硝酸酸化，滴加硝酸钡溶液我们一样小心翼翼。功夫不负有心人，我
