【“氢氧化铁胶体净水”实验条件的探索】氢氧化铁胶体净水
时间：2019-02-07 03:22:14 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
文章编号：1005－6629(2009)02－0016－01中图分类号：G633.8文献标识码：C 新的苏教版教科书“化学1”中设置了“氢氧化铁胶体净水”这一实验，但在实际教学中该实验的效果并不理想。笔者对氢氧化铁胶体净水实验进行了探索，找到合适的实验条件，以期为广大教师提供参考。
1 实验中存在的问题
教材中对氢氧化铁胶体净水实验描述如下：
在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮物的浑浊污水，再向其中的一只烧杯中加入氢氧化铁胶体，搅拌后静止片刻，比较两只烧杯中液体的澄清程度。
在实际教学中，教师一般都选取校园内种花的泥土来配制“含有悬浮物的污水”。笔者也据此进行了实验。
悬浊液的配制：取100mL小烧杯，加入两钥匙校园内种花的泥土，再加50mL蒸馏水，搅拌，至浑浊状态。
不加胶体，静置约3min～5min，两个烧杯均得到略带棕黄色的悬浊液，但由于大部分泥土小颗粒已经沉降，所得悬浊液较为清透，是不明显浑浊的悬浊液。
实验操作：取两只试管a和b，加入同等量的上层清夜，向试管b中滴加预先准备好的氢氧化铁胶体3～4滴。
实验结果：约一个半小时后，勉强可以看到b试管中的液体较a试管更加澄清一些，区别很不明显。
由于实验时间较长，实验效果不显著，这样的实验不适宜作为课堂实验。
为了能在较短的时间内向学生呈现明显的实验现象，说明氢氧化铁胶体具有沉降水中固体小颗粒的作用，笔者对该实验的实验条件进行了分析和探索。
2实验因素的选择和分析
2.1选取不同的悬浊液
笔者根据实验目的和不溶物的特性选择不同的悬浊液，以期通过改变不溶物达到更好的实验效果。（见表1）
2.2 调节悬浊液的pH值
另外， FeCl3在水中发生电离反应： FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3H+，得到的氢氧化铁胶体粒子带有正电荷，所以氢氧化铁胶体能够吸附水中的固体悬浮小颗粒，与之共同沉降下来，从而达到净水目的。由此可知，调节悬浊液中的H+浓度，可能会改变悬浮固体小颗粒的沉降速度。考虑到净水的最终目的，悬浊液的浓度不宜过酸或者过碱，我们测试了pH值从4到10之间的悬浊液的实验效果。
3 实验结果
3.1不同悬浊液的实验效果
选用石墨粉、淀粉、氧化铜、草酸铁、研细的活性炭等配制的悬浊液，在保持中性的情况下，实验现象与选用校园内种花的泥土配制的悬浊液相似，对于实验改进均不明显。
3.2 采用河泥配制悬浊液，不同的pH值下的实验效果
由表中数据可以看出，当悬浊液为酸性 （pH为4~5）时，较接近中性的悬浊液（pH6~8），一来悬浊物的沉降速度较快，另外悬浊物沉降比较彻底，得到的液体更加澄清。当悬浊液的pH为9~10时，则悬浊物的沉降速度明显降低，与未滴加胶体的效果是相似的。
4 结果讨论和应用
由以上实验结果可以看出，选取手感比较细腻、与普通泥土相比颗粒较小，湿润时有粘质感的河泥作为不溶物来配制悬浊液，可以在较短的时间完成氢氧化铁胶体净水的实验，且实验现象明显。
另外，酸性条件下悬浮物沉降的速度较快，沉降效果也比较彻底，建议教师选择pH4～5之间的悬浊液。
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