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水中堿度和硬度的測定實驗說明

一、水中堿度和硬度的測定實驗說明-實驗?zāi)康暮鸵螅?/strong> 
1.掌握堿度測定方法和硬度測定方法。 
2.驗證性實驗,實驗時數(shù)可安排為2學(xué)時。 
二、實驗設(shè)備與儀器: 
1.儀器:電爐、烘箱 
2.玻璃器皿及其它:滴定管、移液管、容量瓶、量筒、三角瓶、表面皿、洗耳球、pH試紙 
三、實驗前準(zhǔn)備工作 
1.需配制測定堿度的化學(xué)試劑:0.1000mol/L HCl,1mol/L HCl、酚酞指示劑、甲基橙指示劑、2mol/L NaOH、無CO2蒸餾水 
2.需配制測硬度的化學(xué)試劑:鉻黑T指示劑、鈣指示劑、pH=10緩沖液、三乙醇胺、Na2S溶液、鹽酸羥胺、1mol/L HCl、2mol/LNaOH、10mmol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液等。 
四、實驗注意事項 
1.取水樣前,應(yīng)搖勻水樣再取樣分析。 
2.應(yīng)同時取測定堿度水樣和測定硬度水樣,減少結(jié)果分析誤差。 
3.測定硬度時,水樣中含F(xiàn)e3+、Al3+、Cu2+、Pb2+離子,會干擾硬度測定,可加入掩蔽劑,消除干擾。 
4.水樣中若含HCO3-、H2CO3較高,終點變色不敏銳,水樣可進行酸化并煮沸再滴定。 
5.實驗學(xué)時數(shù)為2h。 
五、實驗原理 
1. HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定原理: 
當(dāng)定量的Na2CO3與HCl反應(yīng)到計量點時,有下列關(guān)系, 
2.連續(xù)滴定法測定水中堿度的原理: 
用連續(xù)法滴定法測定水中堿度的時候,以酚酞為指示劑,用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時,溶液由紅色變無色,HCl用量為Pml;再用甲基橙為指示劑,繼續(xù)用HCl滴至溶液由黃色變?yōu)槌燃t色,HCl用量為Mml。比較M與P的大小,來判斷堿度的種類。當(dāng) 
P>M M=0 有OH-堿度; 
P>M M≠0 有 OH-和CO32-堿度; 
P<M 有CO32-和HCO3-堿度; 
P=M 只有CO32-堿度; 
P<M P=0 只有HCO3-堿度。 
3.硬度測定原理:
(1)在pH=10.0的NH3-NH4Cl緩沖溶液中, 

(2)在pH>12,Mg2+以Mg(OH)2形式被掩蔽,加鈣指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至溶液由紅色變?yōu)樗{(lán)色,為終點。計算水中Ca2+的量。 
六、實驗內(nèi)容 
1.水中堿度的測定,即水種所含能夠接受質(zhì)子的物質(zhì)總量,用連續(xù)滴定法測定水中的堿度,首先以酚酞為指示劑,用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時溶液由紅色變無色,HCl用量為Pml;再用甲基橙為指示劑,繼續(xù)用HCl滴至溶液由黃色變?yōu)槌燃t色,HCl用量為Mml。比較M與P的大小,判斷堿度種類。
2.水中硬度的測定,包括水中的總硬度和鈣硬度。 
七、實驗方法與步驟 
1.水中堿度測定步驟 
(1).用自來水對酸式滴定管檢漏→取少量0.1mol/LHCl洗滌滴定管→用0.1000mol/LHCl加入滴定管,等待滴定。 
(2).取水樣:用100ml移液管取2份100.0ml水樣→三角瓶,另取100ml無CO2蒸餾水→第三只三角瓶(做空白),各三角瓶加1~2!酚酞指示劑搖勻。 
(3).滴定:若水樣呈紅色→用0.1mol/LHCl滴定至無色。記錄HCl用量Pml→加甲基橙指示劑→溶液呈黃色→用0.1mol/LHCL繼續(xù)滴定至淡橙紅色為終點。記錄HCl用量Mml。 
2.水中硬度測定步驟 
(1).總硬度的測定步驟 
1)預(yù)處理:取50.0ml水樣3份→放入三角瓶→加4~6滴1molHCl酸化→加熱煮沸去除CO2→冷卻至室溫→用NaOH或HCl調(diào)至中性。 
2)加掩蔽劑:加5!鹽酸羥胺→加1ml三乙醇胺→加5ml緩沖溶液→加1mlNa2S。 
3)滴定:加0.2g鉻黑T指示劑(EBT)→水樣呈紫紅色→用10mmol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,至藍(lán)色終點→記錄EDTA用量VEDTA。 
(2).鈣硬度的測定 
1)取50ml水樣3份→三角瓶→加4~6滴1molHCL→加熱煮沸→冷卻至室溫→用NaOH或HCl調(diào)至中性 
2)加掩蔽劑:加5滴鹽酸羥胺→加1ml三乙醇胺→加1ml 2mol/L NaOH(水樣PH=12~13) 
3)滴定:加0.2g鈣指示劑→水樣呈紫紅色→用EDTA滴至藍(lán)色終點,記錄EDTA用量V2。 
八、實驗數(shù)據(jù)整理 
1.堿度測定記錄 

2.硬度測定記錄 

3.根據(jù)實驗結(jié)果,計算水樣中堿度和硬度值;分析水樣中可能存在的堿度和硬度類型。


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