福建自考论文：化学实验中变废为宝的几点做法

　　摘要：本文从将化学实验结束后的遗留物利用为另一些实验的原料、充分利用废酸缸、废碱缸里的废液等5个方面,介绍了如何回收和处理化学实验中的产物和废弃物,变废为宝。

　　关键词：化学实验 废弃物 环境

　　化学实验过程中产生的废弃物大多具有易燃性、腐蚀性、反应性、毒害性,有的甚至致癌。如果不加任何处理地直接排放到环境中,无疑会对周边环境产生污染与危害,损害人体健康。而传统的化学实验中,学生观察到了有关的现象和数据,达到实验目的后,会把制得的产物直接倒掉或排放。我们遵循绿色化学的理念,将每次实验的产物和废弃物回收利用,不仅节约药品,又减少或避免有害物进入环境造成污染。

　　一、保留制备性实验中的产品

　　硫酸亚铁铵的制备中的实验产品――硫酸亚铁铵,如果实验结束后直接废弃,既污染环境,也不符合建设资源节约型、环境友好型社会的理念。实际教学中,我们将实验制得的硫酸亚铁铵回收保存,用作后续实验中三草酸合铁的合成原料,做到了实验绿色化。

　　粗盐提纯后的精盐,解离平衡中使用过的锌粒,我们都将其保留下来,用于后续实验。

　　二、将化学实验结束后的遗留物利用为另一些实验的原料

　　实验中CuSO4bull;5H2O晶体里结晶水含量的测定,得到的无水硫酸铜粉末可用于检验酒精中是否含水;电化学实验中用过的大量0.1mol/LCuSO4和ZnSO4溶液,我们用于后续的硫化物沉淀的溶解性的定性实验;把实验中的有毒气体当作中间产物来看待,增加有毒气体的吸收或处理装置,从中得到某些副产品,如用NaOH溶液处理SO2可制得Na2SO3。

　　只要师生都做有心人,认真设计和研究连续性的实验,可回收利用的地方还有很多。在回收利用、无害处理过程中可强化学生的环境保护意识,培养学生良好的实验习惯和实际操作能力以及探究和发现问题、解决问题的能力。

　　三、含Ag+废液的回收

　　向含银的废液中加入Na2S溶液,将Ag+全部转化为Ag2S沉淀,用去离子水清洗黑色的Ag2S沉淀后,用小火将沉淀烘干,再加入NaNO3固体,在喷灯上灼烧至不再生成NO2棕色气体为止,冷却后清洗残渣。再烘干后,加入Na2CO3和Na2B4O7bull;10H2O(四硼酸钠)固体混合物(质量比11),搅拌均匀后放入瓷坩埚,在950℃～1000℃的马弗炉中加热20分钟,取出坩埚后,趁热仔细倾出上层融渣,下层即为金属银。

　　银是昂贵的稀有金属,银盐的价格近年不断攀升,导致使用银盐的分析测定成本大大提高,因此将含银废液中的银回收,定期集中处理或制备常用试剂硝酸银是极有意义的。

　　四、含Pb2+、Bi3+废液的回收

　　采用Na2S作沉淀剂来处理这一废液,将回收的废液加热近沸,在搅拌下趁热加入Na2S溶液使其转化成难溶的PbS、Bi2S3黑色沉淀,将沉淀过滤、洗涤,然后加入浓硝酸,加热至黑色硫化物溶解。

　　反应可在锥形瓶中进行,锥形瓶口配一双孔胶塞,一孔插入分液漏斗用于加硝酸,另一孔插入玻璃导气管,导气管插入盛有稀NaOH溶液的小烧杯中,反应产生的NO2气体可被溶液吸收,防止有毒气体对环境的污染,通过硝酸用量的控制,再生后的试液可供学生实验反复使用。

　　五、将固体废弃物变废为宝

　　化学实验室每学期都会产生大量破损的试管,都可以进行重新加工利用。试管底部和口部破损,可以将破损段用玻璃刀或三角锉截去,制成双通反应管或短试管。断裂破损的玻璃导管,可制成胶头滴管;底部有洞的试管和烧杯组合可作为简易的启普发生器。使用酸度计擦拭玻璃电极用过的滤纸,我们将其用于钠钾实验中煤油的吸取和制备硫酸铜晶体时,晶体的干燥。

　　六、充分利用废酸缸、废碱缸里的废液

　　把实验中的废酸、废碱都收集起来,既减少了对下水道的腐蚀,又能利用废物。

　　有的废酸可以用于后续的某些实验,或者收集起来作实验室洗液之用,它可适当地代替对人体有害的铬酸洗液使用;用来洗涤高锰酸钾残迹、旧石灰水瓶,浸除铁锈污迹等功效也相当好。差些的药品稀释后,我们用于洗水池、厕所等。

　　废碱则放在挥发性酸的药品柜里,用以消除酸气。寒、暑假到来之际,在药品室里摆放几盆废碱液,大大消除了酸性臭气、溴气。

　　一些不具有回收价值的废液,通常非酸性即碱性,均不可以直接排放,否则会使水中的pH值降低或升高。对于无机酸、碱、盐类废液,当浓度较低时,用大量水清洗,稀释至1%浓度以下后,即可直接从下水道排放。

　　七、其它废材料的回收利用

　　实验室有许多废材料都可回收利用,如废旧的打印机经裁切后,作为学生托盘天平用的称量纸,废旧仪器的零件可拆下来用于维修其它仪器使用,废旧的电炉丝可用砂纸打磨光亮后,熔接在玻璃管的一端,作为焰色反应实验中镍铬丝的替代品使用,效果也很好。

　　需要指出的是,实验废物有的可回收,有的只适宜作处理,有的两者兼之,应区别对待,不能什么东西都去回收。例如,从催化剂对化学反应速率影响中提取的二氧化锰,遇到最突出的问题是太脏,污迹又难洗,这些废渣沾到哪里哪里就有麻烦,实在是得不偿失。对它最好的处理方法就是收集埋掉。

　　日益恶化的环境正严重地威胁着人类的生存和经济的发展,人们也越来越意识到保护环境的重要性。而在实验产物、废弃物的回收利用中,师生均体验到了变废为宝的乐趣,而其具有的意义则体现在教学、环保、经济等多方面:

　　1.培养学生责任感及良好的思想品德,启发学生在将来的工作能树立利废节能、物尽其用的观念,自觉增强环保意识、保健意识。

　　2.对实验药物的回收利用要经历学习、运用和解决实际问题的过程,这种生动的教学,更能激发学生的学习兴趣,对于培养学生科学的态度,分析问题和解决问题的能力、实验动手能力具有重要意义。

　　3.减少了对公共设施(如下水道等)的腐蚀,避免对环境造成大的污染,具有环保意义。

　　4.节约经费。回收一种药品能节省的金额是微薄的,但每年三个专业10个教学班,全部60学时的实验都坚持这样做,能节省的金额就能达到上万元,从长远和宏观角度考虑,则能达到百万。

　　在分组实验中,教师应渗透环境保护知识,增强学生环境保护意识,有计划地安排学生回收废弃物。鼓励学生利用废物,处理废物。只有当人们普遍树立起环境意识时,才能形成社会力量,来共同保护人类自身的生活环境。

　　参考文献:

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