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水的總硬度及鈣鎂含量的測定
【定義】水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉澱肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度,其中包括碳酸鹽硬度(即通過加熱能以碳酸鹽形式沉澱下來的鈣、鎂離子,故又叫暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱後不能沉澱下來的那部分鈣、鎂離子,又稱永久硬度)。
硬度的表示方法
硬度的表示方法尚未統一,目前我國使用較多的表示方法有兩種:一種是將所測得的鈣、鎂折算成cao的質量,即每升水中含有cao的毫克數表示,單位為mg·l-1;另一種以度( °)計:1硬度單位表示10萬份水中含1份cao(即每升水中含10mgcao),1°=10ppm cao。
這種硬度的表示方法稱作德國度。
【工業用水和生活飲用水對水的硬度的要求】我國生活飲用水衛生標準規定以caco3計的硬度不得超過450mg·l-1。
鈣鎂總量的測定方法
在一份水樣中加入ph=10.0的氨性緩衝溶液和少許鉻黑t指示劑,溶液呈紅色;用edta標準溶液滴定時,edta先與遊離的ca2+配位,再與mg2+配位;在計量點時,edta從mgin-中奪取mg2+,從而使指示劑遊離出來,溶液的顏色由紅變為純藍,即為終點。
注意:當水樣中mg2+極少時,由於cain-比mgin-的顯色靈敏度要差很多,往往得不到敏銳的終點。為了提高終點變色的敏銳性,可在edta標準溶液中加入適量的mg2+(在edta標定前加入,這樣就不影響edta與被測離子之間的滴定定量關係),或在緩衝溶液中加入一定量的mg—edta鹽。
水的總硬度可由edta標準溶液的濃度cedta和消耗體積v1(ml)來計算。以cao計,單位為mg/l.
ρcao=cedta*v1*mcao/vs*1000
水中鈣含量的測定
另取一份水樣,用naoh調至ph=12.0,此時mg2+生成mg(oh)2沉澱,不干擾ca2+的測定。加入少量鈣指示劑,溶液呈紅色;用edta標準溶液滴定至溶液由紅色變為藍色即為終點,所消耗的edta的體積為v2(edta),則ca2+的質量濃度( mg·l-1 )可用下式計算:
ρcao=cedta*v2*mcao/vs*1000
鎂含量=總硬度-鈣含量
水中溶解氧的測定
碘量法一、實驗原理
水中溶解氧的測定,一般用碘量法。在水中加入硫酸錳及鹼性碘化鉀溶液,生成氫氧化錳沉澱。此時氫氧化錳性質極不穩定,迅速與水中溶解氧化合生成錳酸錳:
2mnso4+4naoh=2mn(oh)2↓+2na2so4
2mn(oh)2+o2=2h2mno3
h2mno3十mn(oh)2=mnmno3↓+2h2o
(棕色沉澱)
加入濃硫酸使棕色沉澱(mnmn02)與溶液中所加入的碘化鉀發生反應,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的顏色也就越深。
2ki+h2so4=2hi+k2so4
mnmno3+2h2so4+2hi=2mnso4+i2+3h2o i2+2na2s2o3=2nai+na2s4o6
用移液管取一定量的反應完畢的水樣,以澱粉做指示劑,用標準溶液滴定,計算出水樣中溶解氧的含量。
二、實驗用品:
1、儀器:溶解氧瓶(250ml) 錐形瓶(250ml)
酸式滴定管(25ml) 移液管(50m1) 吸球
2、藥品:硫酸錳溶液 鹼性碘化鉀溶液 濃硫酸 澱粉溶液(1%) 硫代硫酸鈉溶液(0.025mol/l)
三、實驗方法
(一)水樣的採集與固定
1、用溶解氧瓶取水面下20—50cm的河水、池塘水、湖水或海水,使水樣充滿250ml的磨口瓶中,用尖嘴塞慢慢蓋上,不留氣泡。
2、在河岸邊取下瓶蓋,用移液管吸取硫酸錳溶液1ml插入瓶內液麵下,緩慢放出溶液於溶解氧瓶中。
3、取另一隻移液管,按上述操作往水樣中加入2ml鹼性碘化鉀溶液,蓋緊瓶塞,將瓶顛倒振搖使之充分搖勻。此時,水樣中的氧被固定生成錳酸錳(mnmno3)棕色沉澱。將固定了溶解氧的水樣帶回實驗室備用。
(二)酸化
往水樣中加入2ml濃硫酸,蓋上瓶塞,搖勻,直至沉澱物完全溶解為止(若沒全溶解還可再加少量的濃酸)。此時,溶液中有i2產生,將瓶在陰暗處放5分鐘,使i2全部析出來。
(三)用標準na2s2o3溶液滴定
1、用50ml移液管從瓶中取水樣於錐形瓶中。
2、用標準na2sn2o3溶液滴定至淺黃色。
3、向錐形瓶中加入澱粉溶液2ml(此時確芤合嶽渡?。
4、繼續用na2s2o3標準溶液滴定至藍色變成無色為止。
5、記下消耗na2s2o3標準溶液的體積。
6、按上述方法平行測定三次。
(四)計算
溶解氧(mg/l)=cna2s2o3×vna2s2o3×32/4×1000/v水
o2―→2mn(oh)2―→mnmno3―→2i2―→4na2s2o3
1mol的o2和4mol的na2s2o3相當
用硫代硫酸鈉的摩爾數乘氧的摩爾數除以4可得到氧的質量(mg),再乘1000可得每升水樣所含氧的毫克數:
cna2s2o3——硫代硫酸鈉摩爾濃度(0.0250mol/l)
vna2s2o3——硫代硫酸鈉體積(m1)
v水 ——水樣的體積(ml)
(五)參考資料
溶解於水中的氧稱為溶解氧,以每升水中含氧(o2)的毫克數表示。水中溶解氧的含量與大氣壓力、空氣中氧的分壓及水的溫度有密切的關係。在1.
013×105pa的大氣壓力下,空氣中含氧氣20.9%時,氧在不同溫度的淡水中的溶解度也不同。
如果大氣壓力改變,可按下式計算溶解氧的含量:
s1=sp/1.013×105
式中s1——大氣壓力為p( pa)時的溶解度(mg/l);
s——在l.013×105pa時的溶解度數(mg/l);
p——實際測定時的大氣壓力(pa)。
氧是大氣組成的主要成分之一,地面水敞露於空氣中,因而清潔的地面水中所含的溶解氧常接近於飽和狀態。在水中有大量藻類繁殖時,由於植物的光合作用而方出氧,有時甚至可以含有飽和的溶解氧。如果水體被易於氧化的有機物汙染,那麼,水中所含溶解氧就會減少。
當氧化作用進行的太快,而水體又不能從空氣中吸收氧氣來補充氧的消耗,溶解氧不斷減少,有時甚至會接近於零。在這種情況下,厭氧細菌繁殖並活躍起來,有機物發生腐敗作用,水體產生臭味。因此,溶解氧的測定對於瞭解水體的自淨作用,有極其重要的關係。
在一條流動的河水中,取不同地段的水樣來測定溶解氧。可以幫助瞭解該水體在不同地點所進行的自淨作用情況。
(六)試劑的配製
l、硫酸錳溶液。溶解480g分析純硫酸錳(mns04· h20)溶於蒸餾水中,過濾後稀釋成1l。
2、鹼性碘化鉀溶液。取500g分析純氫氧化鈉溶解於300—400ml蒸餾水中(如氫氧化鈉溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸鈉,此時如有沉澱生成,可過濾除去)。另取得氣150g碘化鉀溶解於200ml蒸餾水中。
將上述兩種溶液合併,加蒸餾水稀釋至1l。
3、硫代硫酸鈉標準溶液。溶解6.2g分析純硫代硫酸鈉(na2s2o3·5h20)於煮沸放冷的蒸餾水中,然後在加入0.
2g無水碳酸鈉,移入1l的溶量瓶中,加入蒸餾水至刻度(0.0250mol/l)。為了防止分解可加入氯仿數毫升,儲於棕色瓶中用前進行標定:
1)重鉻酸鉀標溶液:精確稱取在於110℃乾燥2小時的分析純重鉻酸鉀1.2258g,溶於蒸餾水中,移入1l的溶量瓶中,稀釋至刻度(0.0250mol/l)。
2)用0.0250mol/l重鉻酸鉀標準溶液標定硫代硫酸鈉的濃度。在250ml的錐形瓶中加入1g固體碘化鉀及50ml蒸餾水。
用滴定管加入15.00ml 0.0250mol/l重鉻酸鉀溶液,再加入5ml l:
5的硫酸溶液,此時發生下列反應:
k2cr07十6ki十7h2s04=4k2s04十cr2(s04)3十3i2十7h20在暗處靜置5分鐘後,由滴定管滴入硫代硫酸鈉溶液至溶液呈淺黃色,加入2ml澱粉溶液,繼續滴定至藍色剛退去為止。記下硫代硫酸鈉溶液的用量。標定應做三個平行樣,求出硫代硫酸鈉的準確濃度,較準0.
0250mol/l。
cna2s203=15.00×0.0250/vna2s203
雙瓶法見工業分析(吉分平)(二版)
其他參考資料見
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1鈣鎂總量
2 水中溶解氧的測定,一般用碘量法。在水中加入硫酸錳及鹼性碘化鉀溶液,生成氫氧化錳沉澱。此時氫氧化錳性質極不穩定,迅速與水中溶解氧化合生成錳酸錳:
2mnso4+4naoh=2mn(oh)2↓+2na2so42mn(oh)2+o2=2h2mno3
h2mno3十mn(oh)2=mnmno3↓+2h2o 加入濃硫酸使棕色沉澱(mnmn02)與溶液中所加入的碘化鉀發生反應,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的顏色也就越深。
2ki+h2so4=2hi+k2so4
mnmno3+2h2so4+2hi=2mnso4+i2+3h2oi2+2na2s2o3=2nai+na2s4o6用移液管取一定量的反應完畢的水樣,以澱粉做指示劑,用標準溶液滴定,計算出水樣中溶解氧的含量
化學高手進!
3樓:匿名使用者
鈉與氧氣反應的產物的顏色不同,na2o是白色固體,na2o2是淡黃色的固體。na2o2中氧的化合價是-1價。結論分析結論——鈉與空氣中的氧氣反應條件不同,產物也不同。
如果鈉放置於空氣中,得到的產物是白色固體na2o,在點燃的條件下,就得到淡黃色的固體na2o2。
——鈉在空氣中放置會立即產生na2o,此時如果進一步增加空氣的流量,並迅速升溫到300 ℃~400 ℃時,就得到了na2o2,化學方程式為2na2o+o2△2na2o2,由此可知na2o不如na2o2穩定。
——因此,na2o2比na2o更穩定。
化學高手進
鈉與氧氣反應的產物的顏色不同,na2o是白色固體,na2o2是淡黃色的固體。na2o2中氧的化合價是 1價。結論分析結論 鈉與空氣中的氧氣反應條件不同,產物也不同。如果鈉放置於空氣中,得到的產物是白色固體na2o,在點燃的條件下,就得到淡黃色的固體na2o2。鈉在空氣中放置會立即產生na2o,此時如...
化學高手進
1 1 加熱減少的質量是nahco3分解產生h2o和co22nahco3 h2o co2 x 所以nahco3質量,加熱得到後來得到0.672 的co2所以共有na2co3 0.03 106 所以原na2co3 所以nacl 2 na 共有。所以n cl c hcl 5mol l 3 由 2 得最後...
化學高手進啊
雲朵的風 我想了一種很簡單的方法,第一步 加入濃氨水,使之轉化為絡合物 ag nh3 2 第二步 加入金屬鋅或銅 因為鋅易形成絡離子 使之置換出銀 ag nh3 2 轉換為 cu nh3 2 或 zn nh3 4 2 同時直接還原出銀 氯化銀廢液提銀技術 實驗室每年都有數量可觀的氯化銀廢液,現介紹氯...