给排水专业综合实验指导书

王培风刘振华编2007．2目录第一篇给水排水化学基础实验1、实验目的………………………………………………………………………………12、实验的程序与要求………………………………………………………………13、实验室规则………………………………………………………………………14、实验室安全守则………………………………………………………………………25、实验室意外事故的处理………………………………………………………………2实验一溶液的配制………………………………………………………………3实验二化学反应速率和化学平衡………………………………………………4实验三电解质在水溶液中的离子平衡………………………………………6实验四氧化还原和电化学………………………………………………………8实验五配位化合物………………………………………………………………10实验六测定醋酸的解离常数………………………………………………11实验七铁的化合物的制备、性质及其)(Co离子的鉴定………………12实验八几种阴离子的分离………………………………………………………13第二篇水处理工程实验6、总论…………………………………………………………………………………15实验一自由沉淀实验……………………………………………………………………17实验二絮凝沉降实验……………………………………………………………………19实验三过滤及反冲洗实验………………………………………………………………23实验四曝气充氧实验……………………………………………………………………26实验五生物滤池实验……………………………………………………………………30实验六污泥比阻的测定…………………………………………………………………32实验七加压溶气气浮实验………………………………………………………………34实验八活性炭吸附实验…………………………………………………………………36实验九污泥沉降吸附性能的测定………………………………………………………40实验十离子交换软化实验………………………………………………………4311、实验目的给水排水化学基础是一门实验科学的基础课程。实验是给水排水化学基础课程不可缺少的一个重要组成部分，是培养学生独立操作、观察记录、分析归纳、撰写报告等多方面能力的重要环节。它的主要目的是：1.使课堂中讲授的重要理论和概念得到验证、巩固、充实、提高，并适当扩大知识面。给水排水化学基础实验不仅能使理论知识形象化，并且能说明这些理论和规律在应用时的条件、范围和方法，较全面地反映化学现象的复杂性和多样性。2.培养学生正确地掌握一定的实验操作技能。只有正确的操作，才能得出准确的数据和结果，而后者又是正确结论的重要依据。因此，化学实验中基本操作的训练具有极具重要的意义。3.培养学生独立思考和独立工作能力。学生需要学会联系课堂讲授的知识，仔细地观察和分析实验现象。认真地处理数据并概括现象，从中得出结论。4.培养学生的科学工作态度和习惯。科学工作态度是指实事求是的作风，忠实于所观察到的客观现象。如早发现实验现象与理论不符时。应检查操作是否正确或所应用的理论是否合适等。科学工作习惯是指设计科学、安排合理、操作正确、观察细致、分析准确及推断合乎逻辑等，过些都是做好实验的必要条件。2、实验的程序与要求1.预习充分预习实验教材是保证做好实验的一个重要环节。预习应按每个实验中的要求进行，应当搞清楚实验的目的、内容、有关原理、操作方法及注意事项等，并初步估计每一反应的预期结累，根据不同的实验及指导教师的要求做好预习报告（若有需要，某些实验内容可到实验室并在教师的指导下进行预习）。对于每个实验中的“实验前准备的思考题”，预习时应认真思考。2.提问和检查实验开始前由指导教师进行集体或个别提问和检查．一方面了解学生的预习情况，另一方面可以具体指导学生的学习方法。查问的内容主要是实验的目的、内容、原理、操作和注意事项等。若发现个别学生淮备不够，教师可以停止他进行本次实验，在指定日期另行补做。3.进行实验学生应遵守实验室规则，接受教师指导，按照实验指导书上所指导的方法、步骤、要求及药品的用量进行实验。细心观察现象，如实记录于实验报告中。同时，应深入思考、分析产生现象的原因。若有疑问，可相互讨论或问教师。4.做实验报告实验完毕后，应在指定时间内做好实验报告，由课代表收齐交给指导教师。学生可以根据每个实验的不同要求，填写实验报告。实验报告要记载清楚、结论明确、文字简练、书写整洁。不合格者，教师可退回学生重做。教师在接受报告时，可以提出实验中的问题，对学生进行再次查问。3、实验室规则1.实验前要清点仪器，如果发现有破损或缺少，应立即报告教师，按规定手续到实验预备室补领。实验时仪器若有损坏，亦应按规定手续到实验预备室换取新仪器。未经教师同意，不得拿用别的位置上的仪器。2.实验时应保挣安静，思想集中，认真操作，仔细观察现象，如实记录结果，积极思考问题。3.实验时应保持实验室和桌面清洁整齐。废纸屑、废液等应投人废液钵中，严禁投人或倒人水槽内，以防水槽和下水管道堵塞或腐蚀。24.实验时要爱护财物，小心地使用仪器和实验设备，注意节约水、电、药品。使用精密仪器时应严格按照操作规范进行，要谨慎细致。如果发现仪器有故障，应立即停止使用，及时报告指导教师。药品应按需用量取用，自药品瓶中取出的药品，不应倒回原瓶中，以兔带人杂质；取用药品后，应立即盖上瓶塞，以免搞错瓶塞，沾污药品。并随即将药品瓶放回原处。5.实验时要求按正确操作方法进行，注意安全。6.实验完毕后应将玻璃仪器洗涤洁净，放回原处。清洁并整理好桌面，打扫干净水槽和地面。最后洗净双手。7.实验结束后或离开实验室前，必须检查电插头或闸刀是否拉开，水龙头是否关闭等。实验室内的一切物品（仪器、药品和实验产物等）不得带离实验室。4、实验室安全守则化学药品中有很多是易燃、易爆炸、有腐蚀性或有毒的。所以在实验前应充分了解安全注意事项。在实验时，应在思想上十分重视安全问题，集中注意力，遵守操作规程，以避免事故的发生。1.加热试管时，不要将试管口指向自已或别人，不要俯视正在加热的液体，以兔液体溅出，受到伤害。2.嗅闻气体时。应用手轻拂气体，扇向自己后再嗅。3.使用酒精灯时，应随用随点燃，不用时盖上灯罩。不要用已点燃的酒精灯去点燃别的酒精灯，以免酒精溢出而失火。4.浓酸、浓碱具有强烈腐蚀性，切勿溅在衣服、皮肤上，尤其勿溅到眼睛上。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸慢慢倒人水中，而不能将水向浓硫酸中倒，以免迸溅。5.乙醚、乙醇、丙酮、苯等有机易燃物质，安放和使用时必须远离明火，取用完毕后应立即盖紧瓶塞和瓶盖。6.能产生有刺激性或有毒气体的实验，应在通风橱内（或通风处）进行。7.有毒药品（如重铬酸钾、钡盐、铅盐、砷的化合物、汞的化合物等，特别是氰化物）不得进人口内或接触伤口。也不能将有毒药品随便倒入下水管道。8.实验室内严禁饮食和吸烟。实验完毕．应洗净双手后，才可离开实验室。5、实验室意外事故的处理1.若因酒精、苯或乙醚等引起着火，应立即用湿布或砂士等扑灭。若遇电气设备着火，必须先切断电源，再用泡沫式灭火器或四氯化碳这类灭火器灭火（实验室应备有灭火设备）。2.遇有烫伤事故，可用高锰酸钾溶液或苦味酸溶液洗灼伤处，再涂上凡士林或烫伤油膏。3.若在眼睛或皮肤上溅着强酸或强碱，应立即用大量水冲洗，然后相应地用碳酸氢钠溶液或硼酸溶液冲洗（若溅在皮肤上，最后还可搽上凡士林）。4.若吸人氯、氯化氢等气体，可立即吸人少量酒精和乙醚的混合蒸气以解毒；若吸入硫化氢气体，会感到不适或头晕，应立即到室外呼吸新鲜空气。5.被玻璃割伤时，伤口内若有玻璃碎片，须先挑出，再行消毒、包扎。6.遇有触电事故，首先应切断电源，然后在必要时，进行人工呼吸。7.对伤势较重者，应立即送医院救治，任何延误都可能使治疗复杂和困难。3实验一溶液的配制一、实验目的⑴掌握一般溶液的配制方法和基本操作。⑵熟悉有关浓度的计算。⑶练习量筒、移液管、容量瓶、比重计的正确使用。⑷进一步练习台秤、分析天平的使用。二、实验仪器和药品1、仪器：台秤、分析天平、比重计、容量瓶、移液管。2、药品：3KIO固体、淀粉、3NaHSO固体、42SOH、4MnSO固体、422OCH、4KMnO固体、KSCN固体、NaCI固体、722OCrK固体、NaOH固体、AcNH4固体、2MgCI固体、HAc、甲基橙、NaAc固体、pH试纸、HCI、氨水、3KCIO固体、KI固体、32SONa固体、3FeCI固体、4CCI、KBr固体、2Br水、4FeSO固体、2I水、23)(NOPb固体、SNa2固体、63)(CNFeK固体、2424)()(SOFeNH固体、4CuSO固体、乙二胺固体、EDTA、NaF固体、HAc、酚酞、22OH、丙酮、)(Co固体、2BaCI固体三、实验内容1、用浓硫酸配制11.Lmol的硫酸溶液100mL。⑴计算出配制100mL1.Lmol42SOH溶液所需的浓42SOH（相对密度为1.84，质量分数为98％，浓度为181.Lmol）的体积。⑵用移液管移取所需的浓42SOH，小心缓慢地加入盛有适量蒸馏水的小烧杯中，并且一边加入一边用玻璃棒不断地搅拌，使之散热，搅拌均匀后冷却至室温。⑶把溶液小心地转移到100mL洁净的容量瓶中，并用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒3次，每次的洗涤水也注入到容量瓶中。用蒸馏水稀释至刻度线为止，盖上瓶塞并摇匀。⑷用比重计测定所配溶液的相对密度。⑸将所配溶液倒入试剂瓶中，贴上标签，注明试剂名称、浓度及配制日期。2、用固体草酸（OHOCH24222.）配制0.11.Lmol草酸标准溶液250mL。⑴计算出配制250mL0.11.Lmol草酸标准溶液所需OHOCH24222.固体的质量。⑵用差减法在分析天平上准确称取所需质量的OHOCH24222.固体，把所称取的OHOCH24222.固体放入到洁净的小烧杯中。⑶往小烧杯中加入适量的蒸馏水并搅拌OHOCH24222.固体完全溶解。⑷将溶液小心地转移到250mL洁净的容量瓶中，并用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒3次，每次的洗涤水也注入到容量瓶中。用蒸馏水稀释至刻度线为止，盖上瓶塞并摇匀。⑸将所配溶液倒入试剂瓶中，贴上标签，注明试剂名称、浓度及配制日期。3、根据溶液配制要求分别配制下列溶液：3KIO（0.011.Lmol）、淀粉溶液、3NaHSO（0.041.Lmol）、42SOH（31.Lmol）、4MnSO（0.11.Lmol）、422OCH（0.11.Lmol）、4KMnO（0.11.Lmol）、3FeCI（0.11.Lmol）、KSCN（0.11.Lmol）、722OCrK（0.11.Lmol）、NaOH（21.Lmol）、2MgCI（0.11.Lmol）、HAc（0.11.Lmol）、甲基橙溶液、NaAc（0.11.Lmol）、HCI（0.11.Lmol）、氨水（21.Lmol）、43KCIO（0.11.Lmol）、KI（0.11.Lmol）、32SONa（0.11.Lmol）、3FeCI（0.11.Lmol）、4CCI、KBr（0.11.Lmol）、2Br水、4FeSO（0.11.Lmol）、2I水、23)(NOPb(0.11.Lmol)、SNa2（0.11.Lmol）、63)(CNFeK（0.11.Lmol）、2424)()(SOFeNH（0.11.Lmol）、4CuSO（0.11.Lmol）、乙二胺（1％）、EDTA、NaF（0.11.Lmol）、HAc（0.11.Lmol）、酚酞指示剂、22OH（3％）、)(Co溶液、2BaCI（0.251.Lmol）思考题稀释浓42SOH时为什么要将浓42SOH慢慢倒入水中，并不断搅拌，而不能将水倒入浓42SOH中？用容量瓶配制溶液时，水没有加到刻度以前，为什么不能将容量瓶倒置摇荡？实验二化学反应速率和化学平衡一、实验目的1、了解浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。2、了