环境检测实验 1实验一实验一 水中六价铬的测定水中六价铬的测定实验二实验二 城市环境噪声的监测城市环境噪声的监测实验三实验三 挥发性酚类的测定挥发性酚类的测定4-氨基安替比林直接光度法氨基安替比林直接光度法实验四实验四 大气中氮氧化物大气中氮氧化物盐酸萘乙二胺分光光度法盐酸萘乙二胺分光光度法实验五实验五 离子选择电极法测定饮用水中的氟离子选择电极法测定饮用水中的氟实验六实验六 碘量法测定水中溶解氧碘量法测定水中溶解氧实验七实验七 重铬酸钾测定化学耗氧量重铬酸钾测定化学耗氧量 （COD）实验八实验八 玻璃电极法测定水的玻璃电极法测定水的pH值值2实验一 水中六价铬的测定一、实验目的一、实验目的掌握比色分析方法，标准曲线的制作，显色及分掌握比色分析方法，标准曲线的制作，显色及分光光度计的使用。光光度计的使用。二、概述二、概述 铬是变价金属，通常认为六价铬的毒性比三价铬是变价金属，通常认为六价铬的毒性比三价铬大铬大100倍，长期经消化道摄入大量铬，可在体内倍，长期经消化道摄入大量铬，可在体内蓄积，铬是以六价铬的形式进入细胞，然后在细蓄积，铬是以六价铬的形式进入细胞，然后在细胞内还原为三价铬，构成胞内还原为三价铬，构成“终致癌物终致癌物”，通过胎，通过胎盘对胎儿生长起抑制作用和致畸作用。对皮肤及盘对胎儿生长起抑制作用和致畸作用。对皮肤及结膜有局部作用，可引起皮炎、鼻中膈穿孔、呼结膜有局部作用，可引起皮炎、鼻中膈穿孔、呼吸系统溃疡、脑膜炎和肺癌等。吸系统溃疡、脑膜炎和肺癌等。3三、原理三、原理在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼（DPC）反应，生成紫红色化合物，于波长540nm进行比色测定，其反应式为： 如果测定总铬，需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价，再用本法测定。4四、仪器与试剂：四、仪器与试剂：仪器：1、分光光度计，10mm、30mm比色皿。2、50ml具塞比色管，移液管，容量瓶等。试剂：1、铬标准贮备液：称取于120干燥2h的重铬酸钾（K2Cr2O7优级纯）0.2829g，用水溶解后，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升溶液含0.100mg六价铬。2、铬标准使用液：吸取5.00ml铬标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升标准含1.00g六价铬。使用时当天配制。3、二苯碳酰二肼溶液：称取二苯碳酰二肼（简称DPC，C13H14N4O）0.2g，溶于50ml丙酮中，加水稀释到100ml，摇匀，贮于棕色瓶内置于冰箱中保存。颜色变深后，不能再用。54、（1+1）硫酸。5、（1+1）磷酸。6、丙酮。7、0.2%（m/v）氢氧化钠溶液。8、氢氧化锌共沉淀剂：称取硫酸锌（ZnSO4.7H2O）8g，溶于100mL水中，称取氢氧化钠2.4g，溶于120ml水中。将以上两溶液混合。9、4%（m/v）高锰酸钾溶液。10、20%（m/v）尿素溶液。11、2%（m/v）亚硝酸钠溶液。6五、实验步骤：五、实验步骤：1、水样的预处理（1）对不含悬浮物低色度的清洁地面水，可直接进行测定。（2）如果水样有色但不深，可进行色度校正。即另取一份试样，加入除显色剂以外的各种试剂，以2ml丙酮代替显色剂，用此溶液为测定试样溶液吸光度的参比溶液。（3）对浑浊、色度较深的水样，应加入氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理。（4）水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时，干扰测定，可加入尿素和亚硝酸钠消除。（5）水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时，可将Cr6+还原为Cr3+，此时，调节水样PH值至8，加入显色剂溶液，放置5min后再酸化显色，并以同法作标准曲线。72、标准曲线的绘制：取8支50ml比色管，依次加入0，0.20，0.50，2.00，4.00，6.00，8.00和10.00ml铬标准使用液，用水稀释至标线，加入1+1硫酸0.5ml和1+1磷酸0.5ml，摇匀。加入2ml显色剂溶液，摇匀。510min后，于540nm波长处，用1cm或3cm比色皿，以水为参比，测定吸光度并作空白校正。以吸光度为纵坐标，相应六价铬含量为横坐标，绘出标准曲线。3、水样的测定：取无色透明水样或经预处理的水样于50ml比色管中，其它操作步骤同上。8六、数据处理：六、数据处理：计算标准曲线回归方程： 要求r=0.999计算六价铬的含量式中：m由标准曲线查得的六价铬量（g） v水样的体积（ml）9七、问答题七、问答题1分光光度法测定水中六价铬和中和总铬的原理是什么？2用分光光度法测定六价铬时，加入磷酸的主要作用是什么？3测定六价铬或总铬的器皿能否用重铬酸钾溶液洗涤？为什么？应使用什么洗涤剂洗涤为易？4测定总铬时，加入高锰酸钾的作用是什么？加入亚硝酸钠和尿素是为什么？10实验二实验二 城市环境噪声的监测城市环境噪声的监测一、实验目的一、实验目的 随着现代化城市的发展，城市噪声问题日益严重，为了解噪声污染状况，给环境质量评价、城市噪声控制以及城市防噪声规划提供科学依据，需要进行环境噪声调查。11二、测量仪器二、测量仪器 基本测量仪器为精密声级计，测量前，对使用传声器要进行校准，并要检查声级计电池电压是否足够，测量后要求复校一次，前后灵敏度相差不大于2分贝。12三、测量三、测量 测量一定时间间隔的A声级瞬时值，动态特性为慢响应。13四、测量条件四、测量条件1、一般选在无雨的时间测量，要求加风罩，以避免风噪声的干扰，用时使传声器膜片保持清洁，风力在三级以上，必须加风罩，大风天气（四级以上）应停止测量。2、测量仪器可手持或固定在测量三角架上，传声器要求距离地面高1.2米。14五、测量点的选择五、测量点的选择 将全市划分为500500的网格，测量点选在每个网格的中心（可在市区图上做网格图得到）。若中心点的位置不易测量（如污沟、房顶、禁区等），可移到旁边适宜位置。 测量网格的数目不应少于100，如果城市小，可按250250的距离分网格。15六、测量时间六、测量时间 分为白天（6:0022:00）和夜间（22:006:00）两部分。 白天测量一般选在上午8:00至12:00，下午2:00至6:00，根据南北方地区、季节的不同，时间可稍有变化，在此期间测得的每个网格的噪声，即代表该网格白天的噪声。 夜间噪声测量，一般选在晚上22:00至清晨5:00，此期间测得的噪声，即代表该网格夜间的噪声水平，夜间测量时间也可依地区与季节不同而稍作修改。16七、读数方法七、读数方法 声级计置于慢格，每隔5s读一个瞬时A声级，对每一个测量点，连续读取100个数据(当噪声较大时应取200个数据)。读数的同时，要判断测点附近的主要噪声来源(如交通噪声、工厂噪声、施工噪声、居民噪声或其它声源等)，记录周围声学环境。17八、数值处理八、数值处理 由于环境噪声是随时间而起伏的无规则噪声，因此测量结果一般用统计值或等效声级来表示。1累积分布值L10、L50、L90与标准偏差 L10表示10%的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值； L50表示50%的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值； L90表示90%的时间超过的噪声级，相当于噪声的本底值。18 计算方法：将100个数据按从大到小的顺序排列，第10个数据即为L10，第50个数据即为L50，第90个数据即为L90，标准偏差 式中：Li 测得的第i个声级 L 测得声级的算术平均值 n 测得声级的总个数192等效声级 是声级的能量平均值，定义： 式中：Lt时刻t的噪声级。 在本方法条件下：20 如果数据符合正态分布，其累积分布在正态概率坐标上为一直线，即可用近似公式： 并有：21 测量最终结果可以用区域噪声污染图来表示，为便于制图，白天的时间是从6:00到22:00，共16小时，夜间是从22:00到6:00，共8小时。 全市测量结果应列出全市网点Leq、L10、L50、L90的算术平均值L和最大值及标准偏差，以便于城市之间比较。22实验三实验三 挥发性酚类的测定挥发性酚类的测定4-氨基氨基安替比林直接光度法安替比林直接光度法一、实验目的一、实验目的1通过实验加深对课堂讲授内容的认识。2了解苯酚测定原理，掌握相关的技术，提高实验技能。23二、实验原理二、实验原理 酚类化合物于pH=10.00.2介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林反应，生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液在5l0nm波长处有最大吸收。24三、仪器三、仪器 分光光度计25四、试剂四、试剂1无酚水的制备 于1L水中加入0.2g经200活化0.5h的活性炭粉末，充分振摇后，放置过夜。用双层中速滤纸过滤。或加NaOH使水呈强碱性，并滴加高锰酸钾液至紫红色，移入蒸馏瓶中加热蒸馏，收集馏出液备用。注：无酚水应贮于玻璃瓶中，取用时应避免与橡胶制品（橡皮塞或乳胶管）接触。262苯酚标准贮备液 称取1.00g无色苯酚（C6H5OH）溶于水，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线，置冰箱内保存，至少稳定一个月。3溴酸钾-溴化钾标准参考溶液（1/6 KBrO3=0.1mol/L） 称取2.784g溴酸钾（KBrO3）溶于水中，加入10g溴化钾(KBr)，使其溶解，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。4重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7=0.0250mol/L) 称取预先经180烘干的重铬酸钾0.4458g溶于水，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。275硫代硫酸钠标准滴定溶液（Na2S2O35H2O）0.0250mol/L)（1）称取6.2g硫代硫酸钠溶于煮沸放冷的水中，加入0.4g碳酸钠，稀释至1000mL，临用前用碘酸钾溶液标定。（2）标定。61%淀粉溶液 称取lg可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加沸水至100mL，冷后置冰箱内保存。7缓冲溶液（pH约为10） 称取20g氯化铵溶于100 ml 氨水中，加塞，置冰箱中保存。注：应避免氨挥发引起pH值的改变，注意在低温下保存和取用后立即加塞盖严，并根据使用情况适量配制。2882%（M/V）4-氨基安替比林溶液 称取4-氨基安替比林（C11H13N3O）2g溶于水中，稀释至100ml，置冰箱保存，可使用一周。注：固体试剂易潮解、氧化，宜保存在干燥器中。98%（M/V）铁氰化钾溶液 称取8g铁氰化钾（K3Fe(CN)6）溶于水中，稀释至l00mL，置冰箱中保存，可使用一周。29五、实验步骤五、实验步骤1预蒸馏 量取250水样置于蒸馏瓶中，加数粒小玻璃珠以防暴沸，再加2滴甲基橙指示液，磷酸液调至pH=4(溶液呈橙红色)，加5.0mL硫酸铜溶液(如采样时已加，则补加适量)。连接冷凝器，加热蒸馏，至蒸馏出约225mL时停止加热，放冷，向蒸馏瓶中加入25mL水，继续蒸馏至馏出液为250mL为止。302硫代硫酸钠溶液的标定 于250mL碘量瓶中，加入1g碘化钾、40mL水，再移入25.00mL重铬酸钾溶液，再加5mL(1:5)硫酸，加塞，轻轻摇匀，置暗处放置5min，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加lmL淀粉溶液，继续滴定至蓝色变为草绿色止，记录硫代硫酸钠溶液用量。按下式计算硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L)： C(Na2S2O3.5H2O)=0.0250V/V1式中：V移取重铬酸钾标准参考溶液量（ml）； V1硫代硫酸钠标准滴定溶液用量(ml)； 0.0125碘酸钾标准参考溶液浓度（mol/L）。313苯酚贮备液的标定 吸取10.00mL酚贮备液于250mL碘量瓶中，再加水90mL，另取一个碘量瓶，加入100mL水代替苯酚贮备液作空白试验。往两个瓶中各加入10.0mL 0.1mol/L溴酸钾-溴化钾液，立即加入5mL盐酸，盖好瓶塞，轻轻摇匀于暗处放置10min，加入1g碘化钾，密塞，再轻轻摇匀，放置暗处5min。再各用0.0125mol硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好退去，记录各自用量。同时以水代替苯酚贮备液作空白试验，记录硫代硫酸钠标准滴定溶液用量。32苯酚贮备液浓度由下式计算：式中：V1空自实验中硫代硫酸钠标准滴定 溶液用量(mL)； V2滴定苯酚贮备液时，硫代硫酸钠标准滴定溶液用量(mL)； V取用苯酚贮备液体积(mL)； C硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度(mol/L)； 15.68（1/6C6H5OH）摩尔质量(g/mol)。334配置苯酚标准中间液 取1ml苯酚贮备液，用水稀释至100ml，使其浓度为每毫升含0.010mg苯酚，使用时当天配置。345标准系列和水样吸光度的测定 取8支50mL比色管，分别加入0，0.50，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00苯酚标准中间液，加水至50mL标线。再取一支50mL比色管，加5mL水样，加水至50mL标线。往以上各管加入0.5 mL缓冲溶液，混匀，此时pH值为l0.00.2，加4-氨基安替比林溶液各1.0 mL，混匀，再加l.0 mL铁氰化钾溶液，充分混匀后，放置l0mim立即于510nm波长，用1cm比色皿，以水为参比，测量吸光度，经空白校正后，绘制吸光度对苯酚含量（mg）的校准曲线。 以标准系列数据绘制吸光度对苯酚含量(mg)的标准曲线。，由水样吸光度计算水样含酚量。35六、计算六、计算式中：M由水样的吸光度，从标准曲线 上查得的苯酚含量(mg)； V移取水样体积(mL)。36实验四实验四 大气中氮氧化物大气中氮氧化物盐酸萘盐酸萘乙二胺分光光度法乙二胺分光光度法一、实验原理一、实验原理 在测定氮氧化物时，先把一氧化氮用三氧化铬氧化管将其氧化成二氧化碳。二氧化氮被吸收后，生成亚硝酸和硝酸，其中亚硝酸与对氨基苯磺酸起重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色，根据颜色深浅，用分光光度法测定。37二、目的要求二、目的要求1了解大气污染物分析的特点和意义。2掌握二氧化氮测定的基本原理和测定方法。38三、仪器三、仪器 多孔玻板吸收管 10mL 双球玻璃管 大气采样器 01L/min 分光光度计 比色管10毫升39四、试剂四、试剂1吸收原液 称取5.0克对氨基苯磺酸，通过玻璃小漏斗直接加入1000mL容量瓶中，加入50mL冰乙酸和900mL水的混合溶液，盖塞振摇使其溶解，待完全溶解后，加入0.050g盐酸萘乙二胺溶解后，用水稀释至标线。此为吸收原液，贮于棕色瓶中，在冰箱中可保存2个月。并用聚四氟乙烯胶带封口，以防止空气与吸收液接触。2采样用吸收液 按4份吸收原液和1份水的比例混合配制。403三氧化铬海砂氧化管 筛取2040目海砂，用(1:2)盐酸浸泡一夜，用水洗至中性并烘干。把三氧化铬及海沙按重量比(1:20)混合，加少量水调匀，放在烘箱中与105烘干，烘干过程中应搅拌几次，制备好的三氧化铬海沙应是松散的。将此海沙装入双球玻璃管中，两端用少量脱脂棉塞好，用乳胶管或塑料管制的小帽将氧化管两端密封，放在干燥器中保存，使用时氧化管与吸收管之间用一小段乳胶管连接，采集的气体尽可能少与乳胶管接触，以防氮氧化物被吸附。414亚硝酸钠标准贮备液 称取0.1500g亚硝酸钠NaNO2（预先在干燥器内放置24h以上），溶于水后移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.1mgNO2-，贮于棕色瓶保存在冰箱中，可稳定3个月。5亚硝酸钠标准溶液 临用前，吸取上述贮备液5.00mL于100mL容量瓶中，用水稀释至标线，此溶液每毫升含5.0g NO2- 。42五、采样五、采样 用一支内装5.00mL采样液的多孔玻板吸收管，进气口接氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免潮湿空气将氧化剂弄湿，而污染吸收液。以0.20.3L/min流量避光采样至吸收液呈浅玫瑰红色为止，记下采样时间，密封好采样管，带回实验室测定，采样时若吸收液不变色，采气量应不少于6L。43六、实验步骤六、实验步骤 1标准曲线的绘制 取7只10mL的具塞比色管，按下页表配置标准系列：44管号 0123456亚硝酸钠标准溶液NO2-5g/mL) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60吸收原液(mL) 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00水(mL) 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40亚硝酸根含量(g) 0.00.50 1.01.52.02.53.045将各管摇匀、避开阳光直射，放置15min，在波长540nm处，用1cm比色皿，以水为参比，测定吸光度。2样品测定采样后，放置15min，将样品直接移入1cm比色皿中在波长540nm处测定吸光度。46七、数据处理七、数据处理用最小二乘法计算标准曲线的回归方程式：Y=bx+a 式中：Y（A-A0），标准溶液吸光（A）与试剂空白吸光度（A0）之差； xNO2-含量，单位微克； b、a回归方程式的斜率和截距；47式中：A样品溶液的吸光度； A0试剂溶液的吸光度； a、b意义同上； Vr换算为参比状态下（25，760毫米汞柱）的采样体积； 0.76为NO2（气）转换为NO2液的转换系数。48八、问题讨论八、问题讨论1氮氧化物对人体有哪些危害作用？2氮氧化物与光化学烟雾有什么关系？产生光化学烟雾需要哪些条件？3通过实验测定结果，你认为大气中氮氧化物的污染状况如何？49实验五实验五 离子选择电极法测定饮用水离子选择电极法测定饮用水中的氟中的氟一、实验目的一、实验目的学会正确使用氟离子选择电极和酸度计，了解氟电极的构造，掌握直接电位法测定原理及实验方法。50二、实验原理二、实验原理由氟离子选择电极(简称氟电极)、银氯化银电极与待测试样溶液组成原电池，测量得到的电动势E与氟离子活度aF-的对数呈线性关系为式中：K常数，R气体常数，取值8.314伏特，库仑/开摩尔；T绝对温度；F为法拉第常数96487库仑，51若在待测试液中加入适量的惰性电解质(如硝酸钠)，使离子强度保持不变，即使离子的活度系数为一常数，那么上式的氟离子活度aF便可用其浓度F来代替，在25 ，上述表达式可改写为E=K1-0.059lgF式中K1为常数 由上式可见，电动势E与LgF成线性关系。因此，只要作出E对LgF的标准曲线，便可由水样测得E，从标准曲线上求得的水样中氟离子的浓度。52三、仪器三、仪器PHSJ4A型酸度计；CSBF1型氟电极；银氯化银电极；磁力搅拌器容量瓶 100ml 7个移液管 50ml 1支；1ml 1支；10ml 2支 聚乙烯烧杯 100ml 7个滤纸镊子53四、试剂四、试剂0.100M氟化钠标准溶液：称取4.1988克氟化钠与烧杯中，用去离子水溶解后，转移至1000ml容量瓶中稀释至刻度，摇匀，储存于聚乙烯瓶中，备用。总离子强度调节缓冲液(TISAB)：称取29克硝酸钠和2.0g二水合柠檬酸钠，溶于500ml体积比为1:1的醋酸与500ml5M的氢氧化钠混合液中，测量溶液的pH,若pH值不在5.05.5之间，可用5N氢氧化钠或6N盐酸调节。543pH=4.005标准缓冲溶液（用于标定pH计）：称取GR邻苯二甲酸氢钾1.021g溶于100ml的重去离子水中。4pH=6.865标准缓冲溶液（用于标定pH计）：称取GR磷酸二氢钾0.34g与GR磷酸二氢钠0.355g溶于100ml的去离子水中。5553mol/L氯化钾KCl溶液（pH电极补充液，且pH电极使用前应在该溶液中浸泡24h）。6饱和氯化钾KCl溶液（银氯化银电极补充液）。56五、实验步骤五、实验步骤PHSJ4A型酸度计的调节按酸度计说明书校好仪器。氟电极接酸度计负端，银氯化银电极接正端，扳到mv档。（测量前仪器要先预热15min以上，测量时银氯化银电极下端的橡皮帽与上端的橡皮套应取下）。57标准曲线的绘制首先配制合适浓度的氟标准系列，用移液管吸取10ml 0.100M的氟化钠标NaF标液和10mlTISAB缓冲液，于100ml容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，此溶液为标准使用液102M，逐级稀释配成浓度为102，103，104，105，106M的一组标准溶液，即为标准系列。58将各浓度标液分别移入100ml的聚乙烯烧杯，加入搅拌磁子，用去离子水将电极洗净，用滤纸吸去悬挂在电极上的水滴，把电极插入盛有浓度为106氟化钠标准溶液的烧杯中，开启磁力搅拌器。进行缓慢、稳定的搅拌。按下“读数”开关，读取仪器指示的毫伏数。（注意：考虑电极达平衡电位的时间，不要急于读，等指示稳定后在读，溶液愈稀，达到稳定所需要的时间越长）按浓度由低至高的顺序依次测定106，105，104，103，102M的氟化钠溶液的毫伏数。以ElgF绘制标准曲线。59水样的测定用移液管移取50ml饮用水于100ml容量瓶中，加入10mlTISAB溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀后，转移到聚乙烯烧杯中，待测定。将清洗过的氟电极，用滤纸吸取悬挂着的水滴，插入待测液烧杯中（事先放好水样），搅拌数分钟，读取稳定的毫伏数。根据测得的毫伏数，由标准曲线可查得相应的氟化物浓度值。 空白试验 用蒸馏水代替水样，按测定样品的条件和步骤进行测定。60六、数据处理结果六、数据处理结果1.记录氟化钠标准系列各点测得的毫伏数，绘制E对lgF的标准曲线。2.记录未知试样溶液的毫伏数，由标准曲线查得其氟离子浓度F ，并按下式计算饮用水中氟含量。61WF=F100/50.0MF1000式中：WF为每升水样中含氟的毫克数（mg/L）；MF为氟的原子量。62实验六实验六 碘量法测定水中溶解氧碘量法测定水中溶解氧一、实验目的：一、实验目的： 了解测定溶解氧（了解测定溶解氧（dissolved oxygen，DO）的意义和方法。掌握碘量法测定操）的意义和方法。掌握碘量法测定操作技术。作技术。63二、实验原理二、实验原理 水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解形成可溶性四价锰后，氢氧化物沉淀溶解形成可溶性四价锰Mn（SO4）2，Mn（SO4）2与碘离子反应释放出与溶解氧量相当游离碘。与碘离子反应释放出与溶解氧量相当游离碘。以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定释放出的碘，可以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定释放出的碘，可计算溶解氧的含量。计算溶解氧的含量。64三、仪器与试剂三、仪器与试剂仪器仪器1.溶解氧瓶：250ml300ml2.滴定管：25ml、10ml65试剂试剂1硫酸锰溶液：称取480g硫酸锰（MnSO44H2O）溶于水，用水稀释至1000mL。此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色。2碱性碘化钾溶液：称取500g氢氧化钠溶解于300400mL水中；另称取150g碘化钾溶于200mL水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两溶液合并，混匀，用水稀释至1000mL。如有沉淀，则放置过夜后，倾出上层清液，贮于棕色瓶中，用橡皮塞塞紧，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉应不呈蓝色。31+5硫酸溶液： 将20ml浓硫酸缓缓加入100ml水中。41%（m/V）淀粉溶液：称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，再用刚煮沸的水稀释至100mL。冷却后，加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。6650.02500mol/L(c1/6K2Cr2O7)重铬酸钾标准溶液：称取于105110烘干2h，并冷却的重铬酸钾1.2258g，溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。6硫代硫酸钠溶液：称取6.2g硫代硫酸钠(Na2S2O35H2O)溶于煮沸放冷的水中，加入0.2g碳酸钠，用水稀释至1000mL，贮于棕色瓶中，在暗处放置714d后标定。标定：于250ml碘量瓶中，加入100ml水和1g碘化钾，加入10.00ml浓度为0.02500mol/L的重铬酸钾标准溶液，5ml硫酸溶液（1+5），密塞，摇匀，此时反应为：与暗处静置5min后，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好褪去为止。记录用量V，则硫代硫酸钠的浓度：7硫酸（=1.84g/cm3）67四、实验步骤四、实验步骤采样采样应采用溶解氧瓶进行采样，采样时要十分小心，避免气，注意不使水样与空气相接触。1溶解氧的固定：用吸液管插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL硫酸锰溶液，2mL碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。一般在取样现场固定。2析出碘：打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL浓硫酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解为止，放于暗处静置5min。3样品的测定：吸取100.0mL上述溶液于250mL锥形瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好退去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。68四、计算四、计算注意事项注意事项1当水样中含有亚硝酸盐时会干扰测定，可加入叠氮化钠使水中的亚硝酸盐分解而消除干扰。其加入方法是预先将叠氮化钠加入碱性碘化钾溶液中。2如水样中含Fe3+达100200mg/L时，可加入1mL 40%氟化钾溶液消除干扰。3如水样中含氧化性物质（如游离氯等），应预先加入相当量的硫代硫酸钠去除。69实验七实验七 重铬酸钾测定化学耗氧量重铬酸钾测定化学耗氧量 （COD）一、实验原理一、实验原理 在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。70二、仪器二、仪器 回流装置，COD恒温加热器，50mL酸式滴定管，磨口锥形瓶(250m1)，容量瓶。71三、试剂三、试剂(适用于测定化学耗氧量小于适用于测定化学耗氧量小于50mg/L的水样的水样)1重铬酸钾标准溶液(16K2Cr207=02500molL)：称取预先在120烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾12258 g溶于水中，移入1000mL容量瓶稀释至标线，摇匀。 2试亚铁灵指示液：称取1485g邻菲罗啉(C12H8N2H20)，0695g硫酸亚铁(FeS047H20)溶于水中，稀释至100mL，储于棕色滴瓶中。3硫酸亚铁铵标准溶液：(NH4)2FeS04.6H20=01molL：称取395 g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶，加水稀释至标线，摇匀，临用前用重铬酸钾标准溶液标定。4硫酸-硫酸银溶液：于25L浓硫酸中加入25g,硫酸银。放置l-2d，不时摇动使其溶解(如无2500mL容器，可在500mL浓硫酸中加入5g硫酸银)。5硫酸汞：结晶或粉末。72四、实验步骤四、实验步骤1COD恒温加热器的操作方法：接通电源插头，打开电源开关，电源指示灯亮，将温度调节旋钮置于中间位置，此时电压表应指在220V，将温度计插入测温孔里，约30 min升至工作温度，温度约为170-180(左右)(可调整)。2取1000mL混合均匀水样置于加热管中，另取一个加热管，加入100mL蒸馏水，作为空白实验，各管准确加入1000mL重铬酸钾标准溶液，然后慢慢各加入15mL硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动加热管使溶液混匀，冷却后加入10粒瓷粒，加热管上接好冷凝器，置于已恒温加热孔中加热。(加热管外壁应无水珠)约15分钟后溶液开始沸腾，沸腾后继续加热1小时。到时断开电源。(废水中氯离子含量超过30mgL时，应先把04g硫酸汞加入锥形瓶中，再加入1000mL废水，摇匀，以下步骤同上。(本实验不用加硫酸汞)。冷却后，小心取下冷凝管。733分别用45mL蒸馏水将水样和空白加热管中的溶液全部转移到各自的三角瓶中。另取一个250mL的三角瓶(此瓶为标定瓶)，准确吸取l0mL重铬酶钾标准溶液于250mL锥形瓶中，加入40mL蒸馏水，然后缓慢加入15mL浓硫酸，混匀放冷却。各瓶加入3滴试亚铁灵指示剂溶液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。记录各瓶消耗的硫酸亚铁铵标准溶液用量。 744计算硫酸亚铁铵溶液浓度。式中的V滴定标定液时消耗硫酸亚铁铵mL数5计算水样CODcr值式中：C硫酸亚铁铵标准溶液浓度(molL)； Vo空白实验的硫酸亚铁铵溶液用量(mL)； Vl滴定水样时硫酸亚铁铵溶液用量(mL)； V水样体积(mL)。75实验八实验八 玻璃电极法测定水的玻璃电极法测定水的PH值值一、实验目的一、实验目的 学会正确使用PH玻璃电极和PHSJ-4A型酸度计，了解玻璃电极的膜响应机理，掌握直接电位法测量原理和实验方法。76二、实验原理二、实验原理PH值是水溶液中氢离子活度的负对数，其公式表达为：PH=-log a(H+) 在测量过程中，以PH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，组成原电池，由于参比电极的电位是已知恒定值，因此通过测定电池两极的电位差，就可知指示电极的电位。PH值的测量符合能斯特方程。实际测试中多采用标准比较法，即先测得PH标准缓冲液的电位ES，即77再测定的待测样品溶液代替标准溶液时的电位EX，即从而得到下列关系：式中：EX未知溶液中电池的电动势； ES标准缓冲溶液中电池的电动势； PHS测得标准缓冲溶液的PH值； PHX未知溶液的PH值； R气体常数，8.3144J/Kmol； T绝对温度（t+273.15）； F法拉第常数，96485C/mol。78当t=25时，经换算得：即在25时，溶液中每改变一个PH值单位，其电动势偏差的变化约为59mv。实验室使用的PH计上的刻度就是根据此原理制成的。通过溶液（PHS）校准、定位后，即可直接用pH计测未知的PHX值 79三、仪器三、仪器 PHSJ-4A型酸度计；玻璃电极；饱和甘汞电极；温度传感器；搅拌磁子；磁力搅拌器；容量瓶100ml 3个；聚乙烯烧杯100ml 7个；烧杯250ml 3个；滤纸；镊子80四、试剂及其配制四、试剂及其配制1邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）标准缓冲液（PH=4.008）：称取1.012g邻苯二甲酸氢钾置于250ml烧杯中，加入少量水溶解后转移到100ml容量瓶中，定容到刻度，摇匀。此溶液邻苯二甲酸氢钾浓度为0.5mol/L2磷酸二氢钠（NaH2PO4）+ 磷酸二氢钾（KH2PO4）标准缓冲液（PH=6.865）：称取0.3388g磷酸二氢钾和0.3533g磷酸二氢钠于烧杯中，加少量水溶解后转移至100ml容量瓶中，定容至刻度，混匀。此混合溶液的浓度为0.025mol/L磷酸二氢钾和0.025mol/L磷酸二氢钠。3四硼酸钠即硼砂（Na2B4O710H2O）标准缓冲溶液（PH=9.180）：称取0.380g硼砂于烧杯中，加入少量水溶解后转移至100ml容量瓶中，定容至刻度，摇匀。此硼砂溶液浓度为0.01mol/L。81五、实验步骤五、实验步骤1、PH计的调节 按PHSJ-4A型酸度计说明书调好仪器。玻璃电极（PH电极）接正极，饱和甘汞电极（参比电极）接负极，同时接上温度传感器，调好仪器，接电源，按下PH键，预热15分钟以上。（其它要求与选择电极的操作方法一致）822、仪器校正（用标准缓冲溶液） 依次用邻苯二甲酸氢钾溶液PH=4.008，磷酸二氢钾+磷酸二氢钠混合溶液PH=6.865和硼酸钠溶液PH=9.180校正仪器。PH电极应先用3mol/L KCl溶液浸泡24h。校正前先用去离子水冲洗电极，用滤纸吸干。将PH电极、参比电极与温度传感器同时插入到校正溶液中，先按“等电位点”使其为7.000；在按下“PH”键和“校正”键，在电磁搅拌下，待读数稳定后，按下“确认”键即完成校正，同时记录各PH值对应的mv数。833、水样的测定 用标定好的仪器测量（上述方式，均为一点标定法）。在测量前，先用去离子水冲洗电极35次，再用被测水样冲洗35次后，将电极插入待测液中，在搅拌状态下可读取PH值。84六、数据处理六、数据处理 将电极分别在PH=4.008和PH=9.180标准缓冲溶液中测量，测量的电动势按下式计算： 其梯度应满足下式： 梯度58.2(273+t)/298式中：t溶液温度；梯度单位为mv/PH；E1PH=4.008缓冲液的电动势；E2PH=9.180缓冲液的电动势；PH1，PH2两种缓冲液在测量温度时的PH值。852、分别测量四种不同水样的PH值并记录。 86七、思考题七、思考题 1、如何正确使用PH玻璃电极？ 2、梯度测量的结果说明了什么问题？87