河南工院分析化學(xué)課程設(shè)計

1、白河水域污染情白河水域污染情 況分析況分析 組組 長：石得宏（長：石得宏（0913150107） 組組 員：解金亮、李志君員：解金亮、李志君 指導(dǎo)教師：李姍姍、徐竟一指導(dǎo)教師：李姍姍、徐竟一 白白 河河 水水 的的 調(diào)調(diào) 查查 調(diào)查情況：調(diào)查情況： 我看到在河的上游河水比較清澈透明，下游河我看到在河的上游河水比較清澈透明，下游河 水比較渾濁，有些水比較渾濁，有些 河灘邊丟有生活垃圾邊如塑料河灘邊丟有生活垃圾邊如塑料 袋，一次性飯盒等，有時水面上有些白色的泡沫袋，一次性飯盒等，有時水面上有些白色的泡沫 。一些流速緩慢的地方水面上還有一層綠綠的水。一些流速緩慢的地方水面上還有一層綠綠的水 華。整體

2、上水體發(fā)黑，有微弱的氣味。白河水質(zhì)華。整體上水體發(fā)黑，有微弱的氣味。白河水質(zhì) 在近幾年已經(jīng)改善了很多，幾年前的時候，水全在近幾年已經(jīng)改善了很多，幾年前的時候，水全 是黑色的，離很遠(yuǎn)就可以聞到一股臭味。是黑色的，離很遠(yuǎn)就可以聞到一股臭味。 水污染的主要原因水污染的主要原因 1、工業(yè)廢水排放、工業(yè)廢水排放 南陽市經(jīng)濟(jì)建設(shè)成效卓著，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，南陽市經(jīng)濟(jì)建設(shè)成效卓著，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速， 白河排放的工業(yè)廢水主要以化工、造紙、食白河排放的工業(yè)廢水主要以化工、造紙、食 品等污染性較高的工業(yè)為主，為白河污染源。品等污染性較高的工業(yè)為主，為白河污染源。 2、生活污水排放、生活污水排放 白河兩岸居民生活污水也是白

3、河主要污染來白河兩岸居民生活污水也是白河主要污染來 源之一，大量的生活污水沒有經(jīng)過任何的處源之一，大量的生活污水沒有經(jīng)過任何的處 理就直接排入白河，造成嚴(yán)重的污染。理就直接排入白河，造成嚴(yán)重的污染。 水污染的主要原因水污染的主要原因 1、工業(yè)廢水排放、工業(yè)廢水排放 南陽市經(jīng)濟(jì)建設(shè)成效卓著，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，南陽市經(jīng)濟(jì)建設(shè)成效卓著，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速， 白河排放的工業(yè)廢水主要以化工、造紙、食白河排放的工業(yè)廢水主要以化工、造紙、食 品等污染性較高的工業(yè)為主，為白河污染源。品等污染性較高的工業(yè)為主，為白河污染源。 2、生活污水排放、生活污水排放 白河兩岸居民生活污水也是白河主要污染來白河兩岸居民生活污水也是白

4、河主要污染來 源之一，大量的生活污水沒有經(jīng)過任何的處源之一，大量的生活污水沒有經(jīng)過任何的處 理就直接排入白河，造成嚴(yán)重的污染。理就直接排入白河，造成嚴(yán)重的污染。 3、亂丟垃圾、亂丟垃圾 近年來，白河兩岸建起了公園、游樂園，引來了近年來，白河兩岸建起了公園、游樂園，引來了 較多的游客，但兩岸垃圾箱較少，有不少游客將較多的游客，但兩岸垃圾箱較少，有不少游客將 垃圾扔入河中，由于河道清掃較為復(fù)雜，白河環(huán)垃圾扔入河中，由于河道清掃較為復(fù)雜，白河環(huán) 衛(wèi)工人清掃次數(shù)較少，造成了白河的嚴(yán)重污染衛(wèi)工人清掃次數(shù)較少，造成了白河的嚴(yán)重污染 4、其他污染、其他污染 除上述污染源外，另有暴雨逕流挾帶污染物進(jìn)入除上述污

5、染源外，另有暴雨逕流挾帶污染物進(jìn)入 河道，以及濫用農(nóng)藥、肥料、任意棄置垃圾、水河道，以及濫用農(nóng)藥、肥料、任意棄置垃圾、水 肥與其他污染物，在白河邊飼養(yǎng)家禽等污染源，肥與其他污染物，在白河邊飼養(yǎng)家禽等污染源， 也都是污染來源。也都是污染來源。 一一 、水水 中中 堿堿 度度 的的 測測 定定 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 目目 的的 一、掌握酸堿滴定法測定堿度的原理一、掌握酸堿滴定法測定堿度的原理 和方法。和方法。 二、掌握堿度測定結(jié)果的計算。二、掌握堿度測定結(jié)果的計算。 三、熟練滴定操作及相關(guān)儀器的操作三、熟練滴定操作及相關(guān)儀器的操作 方法。方法。 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 原原 理理 堿度是指水中所有能與強(qiáng)酸發(fā)生中堿度是指

6、水中所有能與強(qiáng)酸發(fā)生中 和作用的物質(zhì)的總量。主要來自水樣和作用的物質(zhì)的總量。主要來自水樣 中存在的碳酸煙、重碳酸鹽和氫氧化中存在的碳酸煙、重碳酸鹽和氫氧化 物。堿度可以用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴物。堿度可以用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴 定，當(dāng)?shù)味ㄖ良谆戎甘緞┯牲S色變定，當(dāng)?shù)味ㄖ良谆戎甘緞┯牲S色變 為橙紅色時，溶液的為橙紅色時，溶液的pH為為4.44.5， 表明水中的重碳酸鹽（包括水中原有表明水中的重碳酸鹽（包括水中原有 的和由碳酸鹽轉(zhuǎn)化的重碳酸鹽）已被的和由碳酸鹽轉(zhuǎn)化的重碳酸鹽）已被 中和。中和。 實(shí)驗(yàn)藥品名稱及配制實(shí)驗(yàn)藥品名稱及配制 （1）標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取4.2mL濃鹽酸（ 37%），用蒸餾水稀釋至50

7、0ml。按下 述方法標(biāo)定: 準(zhǔn)確移取0.150.2g碳酸 鈉標(biāo)準(zhǔn)溶于250mL蒸餾瓶中，加25ml 水，加4滴甲基橙指示劑，用待標(biāo)定鹽 酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至橙黃色剛轉(zhuǎn)變?yōu)槌?紅色，記錄鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，進(jìn) 行計算。 （2）甲基橙指示劑：稱取0.1g甲基橙 ，溶于100mL蒸餾水中。 實(shí)驗(yàn)所用儀器實(shí)驗(yàn)所用儀器 （1）酸式滴定管。 （2）250mL錐形瓶。 （3）移液管（50ml）。 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 步步 驟驟 1、配制、配制0.1mol/L HCL 2、標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定、標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定 ： 稱取無水碳酸鈉稱取無水碳酸鈉0.150.20g置于置于250mL 錐形瓶錐形瓶,加加25mL水溶解水溶解,加加2滴

8、甲基橙滴甲基橙,用鹽用鹽 酸滴定至黃色剛好變橙紅色酸滴定至黃色剛好變橙紅色,平行平行3次次. 3、水樣的測定、水樣的測定: 取水樣取水樣100mL,加入甲基橙加入甲基橙,用鹽酸滴定用鹽酸滴定 水樣水樣,由黃色剛好變橙紅色為止由黃色剛好變橙紅色為止,平行平行3次次. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 白河白河水樣水樣 二、二、水的總硬度水的總硬度 測 定 二、二、水的總硬度水的總硬度 測 定 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 目目 的的 1.學(xué)會判斷配位滴定的終點(diǎn)學(xué)會判斷配位滴定的終點(diǎn) 2.了解緩沖溶液的應(yīng)用了解緩沖溶液的應(yīng)用 3.掌握基本滴定理論和實(shí)踐方法掌握基本滴定理論和實(shí)踐方法 4.掌握測量水體硬度方法掌握測量水體硬度

9、方法 水的總硬度的測定一般采用絡(luò)合滴定法，在pH 10的氨性緩 沖溶液中，以鉻黑T（EBT）為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接測 定Ca2+、Mg2+總量，由于KCaYKMgYKMgEBTKCaEBT。 鉻黑T先與部分Mg絡(luò)合為Mg-EBT。當(dāng)EDTA滴入時，EDTA與 Ca2+、Mg2+絡(luò)合終點(diǎn)時EDTA奪取Mg-EBT中的Mg2+，將EBT 置換出來，溶液由酒紅色轉(zhuǎn)為純藍(lán)色。測定水中鈣硬時另取等量 水樣NaOH調(diào)節(jié)pH12-13使Mg2+生成Mg(OH)，加入鈣指示劑用 EDTA滴定，測定水中的Ca2+、Mg2+的總量及Ca2+的含量，即 可算出水中Mg2+的含量即鎂硬。 滴定時Fe3+、A

10、l3+的干擾可用三乙醇胺掩蔽，Cu2+、Pb2+、 Zn2+等重金屬離子可用KCN、Na2S予以掩蔽。 國際上水的硬度有多種表示方法，常以水中Ca、Mg總量轉(zhuǎn)算為 CaO含量的方法，表示單位為mg/L和，水的總硬度1表示1L 水中含10mgCaO， 1、0.02mol/l EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液/ 2、鉻黑T指示劑稱，堿性緩沖溶 液 溶解5.4g NH4CL于少量水中，加 入35毫升濃氨水，用水稀釋到 100ml,。 3、硫化鈉 二、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制： 1、準(zhǔn)確稱取在110干燥至恒重的基準(zhǔn)物 質(zhì)ZnO，0.42g于燒杯中，加水?dāng)?shù)滴潤濕，蓋以 表面皿，從燒杯嘴慢慢加入3mlHCl至ZnO

11、，完 全溶解，待冷卻后移入250mL 容量瓶中，用水 稀至刻度后搖勻。 2、EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：吸取25.00mL 試 樣溶液于錐形瓶中， 加水75mL稀釋，用氨水 溶液調(diào)節(jié)溶液pH 為78，加緩沖溶液10ml， 及五滴鉻黑T，用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由 紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)。平行測定三次 四、實(shí)驗(yàn)步驟 3、總硬度的測定 用移液管移取適量水樣100ml毫升 置于250毫升的錐形瓶中，加5毫升 堿性緩沖溶液滴加3-4滴鉻黑T，用 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到溶液由酒紅色 變成純藍(lán)色 即為終點(diǎn)，記錄EDTA所 用的體積，平行測定三次。 。 三、三、(COD)的測定的測定(高高 錳酸鉀法錳酸

12、鉀法) （1）掌握水樣采集方法及水樣中）掌握水樣采集方法及水樣中 溶解氧的固定方法；溶解氧的固定方法； （2）熟練掌握天平使用、溶液配）熟練掌握天平使用、溶液配 制、移液、滴定等基本操作技能；制、移液、滴定等基本操作技能； （3）根據(jù)試劑配制方法及指標(biāo)測）根據(jù)試劑配制方法及指標(biāo)測 定方法會選擇所用的儀器并會配定方法會選擇所用的儀器并會配 制所用的試劑制所用的試劑。 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 目目 的的 在水中加入一定量的高錳酸鉀，煮沸十分鐘，使水中有機(jī)物在水中加入一定量的高錳酸鉀，煮沸十分鐘，使水中有機(jī)物 氧化（紅色），加入草酸，使過量的高錳酸鉀與草酸作用氧化（紅色），加入草酸，使過量的高錳酸鉀與草酸作用

13、（無色），最后用高錳酸鉀反滴定多余的草酸（紅色出現(xiàn)時（無色），最后用高錳酸鉀反滴定多余的草酸（紅色出現(xiàn)時 為終點(diǎn)，自身指示劑），根據(jù)用去的高錳酸鉀量計算出耗氧為終點(diǎn)，自身指示劑），根據(jù)用去的高錳酸鉀量計算出耗氧 量。（以量。（以mg/L計）計） MnO4+5C+12H2O=4Mn2+5CO2+H2O (過量過量) （有機(jī)物）（有機(jī)物） 5C2O42+2MnO4-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O (過量過量) （剩余）（剩余） 2MnO4_+5C2O42_+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O （剩余）（剩余） 實(shí)驗(yàn)試劑： (1)0.01mol/L、0.1 mol/L（1/5KMn

14、O4）標(biāo) 準(zhǔn)溶液： (2)基準(zhǔn)Na2C2O4：105110烘干至恒重 (3)1:3 H2SO4：配制時，利用稀釋時的溫?zé)?條件，用KMnO4溶液滴至微紅色。 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑 1、c(1/5KMnO4)=0.1mol/L高錳酸鉀溶液的配高錳酸鉀溶液的配 制制 稱取稱取0.8g高錳酸鉀溶于高錳酸鉀溶于250ml水中緩緩煮沸水中緩緩煮沸15min, 冷卻，于暗處放置一周。冷卻，于暗處放置一周。 2、c(1/5KMnO4)=0.1mol/高錳酸鉀溶液的標(biāo)定高錳酸鉀溶液的標(biāo)定 稱取稱取0.25g草酸鈉，放入草酸鈉，放入250ml錐形瓶中，加入錐形瓶中，加入 100毫升硫酸溶液（毫升硫酸溶液（8+92）使

15、其溶解，用配制好的）使其溶解，用配制好的 高錳酸鉀溶液滴定，注意每加入一滴高錳酸鉀溶高錳酸鉀溶液滴定，注意每加入一滴高錳酸鉀溶 液后，褪色較慢，要等到紅色褪去后才能加下液后，褪色較慢，要等到紅色褪去后才能加下1滴，滴， 盡終點(diǎn)時加熱至盡終點(diǎn)時加熱至6570，再緩慢滴定至溶液呈，再緩慢滴定至溶液呈 粉紅色，并保持粉紅色，并保持30s不褪色為即為終點(diǎn)平，行測定不褪色為即為終點(diǎn)平，行測定 3次。次。 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 3、c(1/2Na2C2O4)=0.01mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)草酸大約準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)草酸大約1.7g，放于小燒杯中，加少量，放于小燒杯中，

16、加少量 水溶解定量轉(zhuǎn)移至水溶解定量轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋定容搖容量瓶中，用蒸餾水稀釋定容搖 勻，移取上述溶液勻，移取上述溶液25ml放于放于250ml容量瓶中，用蒸餾水稀容量瓶中，用蒸餾水稀 釋定容，搖勻釋定容，搖勻 4、水樣的測定、水樣的測定 吸取吸取100.0ml加五加五ml（1+3）的硫酸溶液，混合均勻的水）的硫酸溶液，混合均勻的水 樣于樣于250ml錐形瓶中，加入錐形瓶中，加入10.00ml c（1/5KMnO4） =0.01mol/L高錳酸鉀溶液，搖勻，用電爐加熱高錳酸鉀溶液，搖勻，用電爐加熱30min（從（從 微沸時計時），取下錐形瓶。趁熱加入微沸時計時），取下錐形瓶。趁熱加入10.00ml c(1/2Na2C2O4)=0.01000mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。 立即用立即用c（1/5KMnO4）=0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定至高錳酸鉀溶液滴定至 淺紅色，記錄消耗高錳酸鉀溶液的體積淺紅色，記錄消耗高錳酸鉀溶液的體積 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 通過前兩周對白河水中氯化物的含量、高錳酸鹽指數(shù)、水的硬度及水 中鐵的含量及PH的測定.我們