絮凝劑常用于水的凈化。實驗小組探究用絮凝劑凈水時影響凈化效果的因素。
【查閱資料】絮凝劑溶于水后能夠吸附水中懸浮物并發(fā)生沉降,從而達到凈水目的。硫酸鐵是一種常見的絮凝劑。
【進行實驗】
Ⅰ.配制水樣和絮凝劑溶液
配制水樣:向10L水中加入25g高嶺土,攪拌、靜置,取上層液作為水樣。
配制絮凝劑溶液:用100mL水和5g硫酸鐵進行配制。配制該絮凝劑溶液的操作如圖所示。
(1)該絮凝劑溶液中陽離子是
Fe3+
Fe3+
(填離子符號),配制絮凝劑溶液正確的操作順序是 BDCA
BDCA
。(填字母序號)
Ⅱ.探究影響水樣凈化效果的因素
取水樣,向其中加入絮凝劑溶液,攪拌,測定靜置不同時間水樣的濁度,并計算濁度去除率(濁度去除率越高代表凈化效果越好),實驗記錄如下:
實驗序號 |
水樣的體積/mL |
加入絮凝劑溶液的體積/mL |
靜置時間/min |
濁度去除率% |
① |
200 |
0 |
20 |
12.48 |
② |
200 |
0.2 |
20 |
76.54 |
③ |
200 |
0.3 |
20 |
84.60 |
④ |
200 |
0.4 |
5 |
64.45 |
⑤ |
200 |
0.4 |
10 |
70.85 |
⑥ |
200 |
0.4 |
15 |
81.04 |
⑦ |
200 |
0.4 |
20 |
86.02 |
⑧ |
200 |
0.5 |
20 |
88.15 |
⑨ |
200 |
0.6 |
20 |
86.49 |
(2)①中濁度去除率比②低的原因是
②中加入絮凝劑溶液
②中加入絮凝劑溶液
。
(3)依據實驗①②③⑦⑧得出的結論是
靜置時間相同時,加入絮凝劑溶液體積越大,凈化效果越好
靜置時間相同時,加入絮凝劑溶液體積越大,凈化效果越好
。
(4)探究等量水樣中靜置時間對凈化效果影響的實驗是
④⑤⑥⑦
④⑤⑥⑦
(填序號)。
(5)依據實驗數據,不能得出“靜置時間相同時,等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”的結論,其證據是
⑧⑨實驗對比得出,兩組實驗中水樣的質量與靜置時間都相同,⑧中絮凝劑加入體積較少,濁度去除率較高
⑧⑨實驗對比得出,兩組實驗中水樣的質量與靜置時間都相同,⑧中絮凝劑加入體積較少,濁度去除率較高
。
(6)硫酸鐵還可以應用于除去SO
2,反應生成硫酸亞鐵和硫酸,請寫出該反應的化學方程式
Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
。
(7)明礬也是一種常見的絮凝劑,請你設計實驗方案比較明礬和硫酸鐵的凈化效果
取等體積的水樣,分別向其中加入等體積、等濃度的明礬溶液和硫酸鐵絮凝劑溶液,攪拌,測定靜置相同時間水樣的濁度,并計算比較濁度去除率
取等體積的水樣,分別向其中加入等體積、等濃度的明礬溶液和硫酸鐵絮凝劑溶液,攪拌,測定靜置相同時間水樣的濁度,并計算比較濁度去除率
。