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对活性炭处理含酚废水实验探讨 　　摘要：对活性炭处理含酚废水实验中把溶液褪色现象简单归因为吸附苯酚的做法提出质疑，并通过实验探讨证明活性炭对苯酚、Fe3+ 等都有良好的吸附性能，进而提出了活性炭处理含酚废水实验的改进方案，提高了实验的科学性和严密性。 　　关键词：活性炭；苯酚；酚铁配合离子；吸附 　　文章编号：1005–6629（2013）9–0042–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 　　含酚废水是一种污染范围极广的工业废水，煤气厂、焦化厂、石油化工厂等在其生产过程中均会产生，若未经处理直接排放会对环境等带来严重危害。苏教版《有机化学基础（选修）》教材在“酚的性质和应用”中设置了“含酚废水处理”的活动与探究实验以及拓展视野栏目，旨在进一步让学生认识含酚废水的处理方法，培养学生将化学知识转化为化学技术解决工业实际问题的能力，提高学生的技术素养。其中，“活动与探究”的实验2为活性炭吸附苯酚方案，主要操作为：向6 mL含有苯酚的废水中滴加几滴FeCl3溶液……加入少量活性炭，振荡后静置，观察实验现象。 　　实验后的酚铁盐溶液紫色变浅（或褪去），现象对比明显，教材欲以此说明活性炭对废水中的苯酚具有吸附作用。但实际教学中学生有质疑，把酚铁盐溶液的褪色原因只简单归为活性炭吸附苯酚——这样的认识不严谨，可能的解释包括：（1）因吸附苯酚而褪色；（2）因吸附Fe3+而褪色；（3）因吸附酚铁配合离子而褪色；（4）前面几种可能性的综合结果。为此，进一步进行实证探讨。 　　1 实验用品 　　含苯酚的废水（8000 mg·L-1），FeC13溶液（0.1 mol·L-1），稀盐酸（0.1 mol·L-1），NaOH溶液（0.01 mol·L-1），浓溴水，活性炭，KSCN溶液（0.1 mol·L-1），K4[Fe（CN）6]溶液，15×150的试管数支，直径3 cm的空气过滤器（见图1，网上有售，市场价一般3～10元/个），橡胶管（或输液软管），20 mL的注射器。 　　2 实验部分 　　[实验1] 活性炭吸附溶液中的Fe3+ 　　步骤： 　　（1）向试管中加入一滴管0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和8 mL蒸馏水，振荡均匀，溶液呈淡黄色。然后等量分装于两支试管，分别编号为①、②。 　　（2）按图2，将过滤器与注射器用橡胶管（或输液软管）连接好。拔出推杆，往注射筒中预加少量活性炭，并将试管①中溶液倒入。然后装上推杆，充分振荡FeCl3溶液与活性炭的混合物。 　　（3）缓缓内压推杆，经过滤器分离出活性炭，将得到的澄清液（接近无色）盛放于试管③。与试管②对照，褪色效果明显。 　　（4）继续向试管②、③各加几滴K4[Fe（CN）6]溶液，试管②溶液变为深蓝色，试管③也明显变蓝，但较②要浅。 　　（5）取少量步骤（3）过滤器中的活性炭，先用5 mL蒸馏水洗，得洗涤液A；再用5 mL 0.1mol·L-1的稀盐酸浸泡并加热煮沸，分离出活性炭得洗涤液B。向A、B中各滴2滴K4[Fe（CN）6]溶液，B溶液的蓝色较A明显深得多。 　　结论：对比步骤（3）、（4）的现象，以及通过滴加K4[Fe（CN）6]溶液检测步骤（5）中活性炭用盐酸、加热等方式解吸附后的滤液，都说明了活性炭对FeCl3溶液中的Fe3+ 具有一定的吸附效果。[实验2]活性炭吸附溶液中的苯酚步骤： 　　（1）取4 mL 含苯酚的废水（8000 mg·L-1），逐滴滴加浓溴水，开始无明显，加至28滴后观察到有白色沉淀生成，但又立即溶解。 　　（3）向上述滤液中逐滴滴加浓溴水，立刻有白色沉淀产生，但随之又溶解，至加入25滴后沉淀不再消失。 　　（4）取少量步骤（2）分离得到的活性炭，依次用5 mL蒸馏水和5 mL 0.01mol·L-1的NaOH溶液浸泡、充分振荡，分别得滤液A、B。滤液A中滴加FeC13溶液不显色，滤液B用盐酸酸化后再加FeC13溶液出现明显的红色。 　　结论：通过步骤（1）、（3）现象的对比，综合步骤（4）对活性炭表面苯酚解吸后的检验结果，证明活性炭对溶液中的苯酚具有很好的吸附效果。 　　[实验3]活性炭使苯酚-FeCl3混合液褪色 　　步骤： 　　（1）A、B两试管中分别加入6 mL蒸馏水、6 mL含苯酚的废水（8000 mg·L-1），然后各加10滴FeC13溶液。A中溶液为极浅的黄色，B中溶液变为紫色。 　　（2）向试管B加入少量活性炭，充分振荡后将液体转移至注射筒，按图2装置分离出活性炭，得无色澄清的滤液。 　　（3）将上述滤液等量分装于C、D、E、F四支试管，向C、D试管中分别滴加几滴FeC13溶液和含苯酚的废水，无明显现象；向E试管滴加K4[Fe（CN）6]溶液，出现蓝色沉淀；向F试管滴加浓溴水，立即