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自己动手测水质

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美国南北战争期间,有一队士兵来到一个村庄。正值就餐时间,炊事员们便架起行军锅,用附近的山泉水,做起饭菜来。就餐时,所有的士兵都抱怨豆子没有煮熟,炊事员只好将豆子又重新煮了很久,但奇怪的是,豆子吃起来还是一样的硬。炊事员纳闷了,按理说豆子还是原来的豆子,锅还是原来的锅,这次比平日里还多煮了一段时间,怎么豆子还是没有熟透呢?难道问题出在水上面?炊事员推断的没错,问题就在水上。山泉水的硬度偏高,用这样的水煮豆子,豆子就不容易煮熟。这里说的水的硬度是衡量水质的一个参数,其他的参数包括pH值、碱度、金属含量等。城市居民用水都经过自来水厂的处理和净化,市场上还出售各种类型的纯净水和矿泉水,那么这些水在参数上都有哪些具体的差别呢?以下一些小实验,可以让我们更直观地了解。

实验1 检测水的pH值

实验步骤

(1)在三个杯子中分别倒入约50毫升纯净水、自来水和矿泉水。

(2)在三个杯子中再分别滴入3~4滴pH试剂,并小心摇匀。

(3)三杯水加入pH试剂后显现出不同的颜色,对照比色卡,可以知道三种水大致的pH值范围。

(4)通过比对可以发现,相对而言自来水的pH值最高,纯净水的pH值最低。

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水的pH值也就是指水的酸碱度。我国饮用水的pH值范围为6.5~8.5,在这一范围内的水,饮用时对人体无害。而纯净水因加工时使用反渗透膜将水中99%以上的矿物质除去,因此pH值一般都在5.5~6.5,呈弱酸性。

实验2 检测比较三种水的硬度

材料和工具

纯净水,自来水,市售矿泉水,硬度试剂(包含A、B、C三种试剂),杯子。

实验步骤

(1)取1个杯子,加入10毫升的纯净水。

(2)在水中先加10滴硬度试剂A,再加1~2滴硬度试剂B,水样显红色,然后滴加硬度试剂C,边加边摇,滴至溶液由红变蓝,记下试剂C的滴数。

(3)计算。计算方法:总硬度=1.7×试剂C的滴数

(4)按同样的方法分别测得自来水的滴数为3,纯净水和矿泉水的滴数为1。计算可知自来水的总硬度为5.1,矿泉水和纯净水的总硬度为1.7。

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水的硬度是指溶解在水中的钙盐与镁盐的含量,每升水中含有相当于10毫克氧化钙为1度,硬度大于8的水为硬水,反之为软水。一般情况下,雨水、雪水、纯净水等为软水,而井水、地下水等为硬水。

硬水存在一定危害,经常饮用也会对健康造成极大伤害。如果没有专业的试剂和设备来测量水的硬度,可以直接用肥皂水测试。若水中加入肥皂水后出现不溶解的沉淀物,则说明水的硬度较高。如果细心观察,就会发现用井水洗衣物时所用的洗衣盆上会附着一层白色的物质,这就是水中的钙、镁离子与肥皂中的硬脂酸根结合形成的不溶物。

实验3 检测水中的余氯

(2)在三种水样中分别滴入2滴余氯试剂,并轻轻摇匀。

(3)观察三种种水的颜色变化,并对照余氯测试色别卡可以得出水中所含的余氯量。可以发现只有自来水中检测含有余氯。整个实验过程中注意防止余氯试剂溅入眼睛。

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添加氯,作为一种有效的自来水杀菌消毒手段,目前世界上超过80%的水厂都在使用,所以自来水中总是保持一定量的余氯。国内自来水的余氯含量一般为0.3~0.4毫克/升,以确保饮用水的微生物指标安全。但余氯超过一定的量,就会对人体健康造成一定的影响。要去除自来水中的余氯,可以使用相关的净水设备,另外也可以使用最直接有效的方法,就是将水烧开后开盖静置几分钟,让有害物质充分挥发干净,这样可以最大程度地减少氯对人体的伤害。