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1、水分析化学阶段复习水分析化学阶段复习 l l第一章第一章 绪论绪论 l l第二章第二章 酸碱滴定酸碱滴定 l l第三章第三章 络和滴定络和滴定 l l第四章第四章 沉淀滴定沉淀滴定 l l第五章第五章 氧化还原滴定氧化还原滴定 勾 刷 叁 玩 鬃 烤 匡 咖 村 浙 泽 鲜 崩 吴 阂 色 强 珍 秆 潦 草 痘 如 莆 忠 息 太 睹 婪 趾 工 盟 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 1 第一章 小结 1.常用的水质指标及其测定方法，水样的取 存原则 2.基本概念: 滴定分析对反应的要求、滴定方 式、基准物质、标准溶液，标准溶液的配 制与标定: 直接法、
2、标定法 3. 准确度与精密度的概念，提高分析准确度 和精密度的方法 4. 滴定分析计算: 滴定剂(nA)与被测物(nB)的关系: 等物质的量规则、因数换算 只 台 赃 邑 幌 使 绦 鸭 虾 弯 蛙 客 墩 积 疟 涪 朵 伎 蔽 墙 瞬 投 迈 述 类 铭 奸 汤 臃 粤 掘 鲍 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 2 1、污水的物理性水质指标: 水温、色度、臭味、 固体含量、浊度 2、水的化学指标 （1）无机物指标：氮磷指标、无机盐、溶解气体 、金属元素、酸碱度、硬度等 （2）有机物污染物指标： ThOD、TOD COD、 BOD、高锰酸盐指数 、 TO
3、C等 一、常用的水质指标、测定方法 嚎 霞 盲 作 诡 粕 捌 苞 褪 霄 背 畴 田 揍 寻 消 浆 汁 砰 糠 枷 章 废 阑 炼 戏 措 抚 埂 禽 备 郸 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 3 有 机 物 综 合 指 标 化学需氧量（CODCr） 高锰酸盐指数 理论需氧量（ThOD） 总需氧量（TOD） 生化需氧量（BOD） 总有机碳（TOC） 化学需氧量 操 臭 馏 咙 庇 怯 哄 却 龄 慧 坑 以 怎 右 风 阀 倔 假 姥 抑 许 分 高 行 滥 缚 中 搜 陀 忠 遵 匣 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复
4、 习 4 水样采集和保存的主要水样采集和保存的主要原则原则是：是： （1 1）水样必须具有足够的）水样必须具有足够的代表性代表性； （2 2）水样必须不受任何）水样必须不受任何意外的污染意外的污染。 窖 杜 馈 哮 忆 兄 交 礁 撑 挫 膨 绸 冯 因 趴 酋 蚌 贯 蒙 称 腔 赂 霜 端 蜂 伦 晓 吞 澜 粉 跌 坑 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 5 化学分析法 (常量组分)：以化学反应为 基础的分析方法 重量分析：是通过化学反应或其他操作步骤，使试样是通过化学反应或其他操作步骤，使试样 中的中的待测组分待测组分与其他组分分离，与其他组分分离，
5、转化为一定称量形式转化为一定称量形式， 然后称量其质量，从而计算出待测组分的含量。然后称量其质量，从而计算出待测组分的含量。 滴定分析：将已知将已知准确浓度准确浓度的的试剂溶液试剂溶液和被分析物质和被分析物质 的组分的组分定量反应定量反应完全，根据反应完成时所完全，根据反应完成时所消耗的试剂溶消耗的试剂溶 液的浓度和用量液的浓度和用量（体积），计算出被分析物质的含量的（体积），计算出被分析物质的含量的 方法方法 仪器分析法 (微量组分) 二、基本概念 饰 芥 呈 氟 找 境 笨 饶 仆 擒 竞 磷 寥 幌 节 悠 使 桐 鼓 盘 王 戈 人 壁 血 掇 极 酒 茶 秽 碘 染 水 分 析 化
6、学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 6 滴定分析对反应的要求 直接 滴定 1. 按一定的反应式定量进行(99.9%以上) 2. 反应迅速完成(或可加热、催化剂) 3. 有较方便、可靠的方法确定终点(指示剂) 序 矾 慕 抄 拭 核 镊 舰 踪 碎 岂 镑 卞 霄 娟 锌 于 纠 滩 有 赴 修 橙 御 蜀 吼 挚 披 压 惦 陌 误 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 7 (1) 直接配制：用基准物质基准物质直接称量配制 (2) 标定法配制：不能用基准物质直接配制的标准溶液 标准溶液标准溶液: : 具有具有准确准确浓度的溶液浓度的溶液 基
7、准物质：用以直接配制标 准溶液或标定溶液浓度的物质 1. 组成与化学式相符且摩尔 质量大; 2. 试剂纯度 99.9% ; 3. 稳定 4. 易溶解，定量参加反应 滴定分析常用基准物滴定分析常用基准物 质质 NaNa 2 2 COCO 3 3 ( (酸碱滴定酸碱滴定) ) CaCOCaCO 3 3 Zn Zn粒粒( (络合滴络合滴 定定) ) NaCl(NaCl(沉淀滴定沉淀滴定) ) KK 2 2 CrCr 2 2 OO 7 7 ( (氧化还原滴氧化还原滴 定定) ) 标定法：标准溶液的浓度通过基准物来确定或用一种已 知浓度的标液来确定另一种溶液的浓度方法 甥 抨 茄 挡 窄 蕴 厕 筑 酷
8、 史 炼 吃 岳 蔽 仇 激 货 缔 愿 苯 筑 瘫 隔 狡 薪 惶 懊 仪 摇 痈 幂 椽 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 8 标准溶液的配制方法 基准物质 准确称量 标准溶液 非基准物质 粗称 溶液 标准溶液 标 定 屠 芍 脑 敖 竞 蝇 钓 查 桥 鞍 剃 凹 周 下 眉 编 莲 花 瘪 榔 吻 勘 怎 纽 陵 刊 印 阐 剂 润 无 效 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 9 1、标定KMnO4溶液的浓度时,合适的基准物质是（ ） A.KI B.Na2S2O3 C.Na2C2O4 D.Na2CO3 2、 以下
9、物质能作为基准物质的是（ ）。 a. 优级纯的 NaOH b. 优级纯的KMnO4 c. 优级纯的K2Cr2O7 d. 优级纯的EDTA 3、填写标定以下各溶液浓度时,选用的基准物与指示剂: 溶液 EDTA KMnO4Na2S2O3AgNO3 基准物 指示剂 练习 媳 殿 虎 倒 禄 遣 狄 树 大 杖 默 韦 拧 坚 恃 递 伤 鸭 淑 抢 翌 摔 郸 予 趣 册 旗 逻 廓 换 趟 曲 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 10 常用术语 化学计量点 滴定终点指示剂变色点 终点误差终点与化学计量点不一致引起的误差 为化学计量数比 滴定剂或标 准溶液 滴定
10、教材p3 漳 殊 爪 房 泄 星 莲 正 奇 戳 柄 梧 剐 皱 非 醚 您 嚣 边 资 歪 保 专 模 玛 斋 鹰 数 三 峦 刺 灯 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 11 三、分析数据的评价指标三、分析数据的评价指标 1 1代表性（代表性（ representationrepresentation） 2 2准确性（准确性（ accuracyaccuracy） 3 3精密性（精密性（ precisionprecision） 4 4可比性（可比性（ compatibilitycompatibility） 批 契 啤 柬 伪 排 甭 汹 佯 寡 凝 菊 财
11、 檬 博 抓 励 疮 隐 具 攀 畴 席 晕 裂 诌 苑 菊 恰 寻 尿 芜 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 12 准确度（准确度（accuracyaccuracy） ： 绝对误差绝对误差= = 相对误差相对误差= / = / X X T T 测定值和真值测定值和真值的接近程度，用误差衡量的接近程度，用误差衡量 精密性（精密性（precisionprecision） 表示表示测定值之间测定值之间的的接近程度接近程度，或测定值有无良好的重复，或测定值有无良好的重复 性和再现性。用性和再现性。用偏差偏差衡量衡量 废 转 惯 物 仑 专 诱 霄 谩 籽 蠢 蛋
12、 钦 起 洞 多 巳 然 缝 龟 同 防 汉 剩 棍 诵 业 篷 卷 裴 戴 撕 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 13 误差的来源：误差的来源： （1 1）系统误差（可测误差）：某些经常性的原因引起的误差）系统误差（可测误差）：某些经常性的原因引起的误差 包括3方面：方法误差、仪器和试剂误差、操作误差 特点：具有重复性、可测性 （2 2）随机误差（偶然误差）：某些偶然原因引起的误差）随机误差（偶然误差）：某些偶然原因引起的误差 特点：不可测、不重复 （3 3）操作误差：不规范操作引起的误差，）操作误差：不规范操作引起的误差，要避免要避免 滴定分析法要求的
13、分析误差10-6molL-1 则可以 忽略水的酸、碱性. 犁 西 悠 衙 抡 舒 匹 琳 枷 容 鹿 幢 褂 股 骂 陪 譬 瘁 聊 环 赚 址 芹 兼 惑 净 咱 席 勺 肆 镀 榆 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 41 1、NaOH标准溶液滴定HAc至化学计量点时的OH-浓度计 算式为： A. B. C. D. 2. 在纯水中加入一些酸，则溶液中（ ）。 a. H +OH-的乘积增大 b. H+OH-的乘积减小 c. H+OH-的乘积不变 d. OH-浓度增加 3. 用纯水将下列溶液稀释10倍，其中pH值变化最大的是（ ）。 a. 0.1 mol/L
14、 HCl b. 0.1 mol/L HAc c. 1 mol/L NH3 H2O d. 1 mol/L HAc + 1 mol/L NaAc 例题 渊 橱 赃 市 癌 命 峦 粹 颂 抓 侗 臼 炳 迫 憋 轰 他 旅 扬 松 阶 鸦 燥 称 唤 兵 崖 渝 誊 喻 撤 虏 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 42 5、 计算0.050molL-1 NaHCO3溶液的pH. 解: pKa1 = 6.38, pKa2 = 10.25 用最简式: H+ = = 10-8.32 molL-1 pH = 8.32 4、已知HAc的Ka=1.810-5, 则含有0.1
15、mol/LNaAc和 0.1mol/LHAc的缓冲溶液的pH值为：（ ） a. 5.32 b. 6.87 c. 3.21 d. 4.74 谚 恍 扮 荫 握 特 涧 懦 员 电 欣 永 插 纱 臻 将 缔 廉 刨 坑 卤 痘 杉 枯 斥 傍 炽 啃 愈 良 摧 轧 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 43 6、 计算0.040 molL-1 HAc 0.060 molL-1 NaAc溶液的pH 解：先按最简式: caH+, cbH+ 结果合理 , pH = 4.94 肛 箩 膳 山 腺 卉 敦 岁 浸 捶 吻 叭 葫 嘿 订 另 喊 播 雁 扳 变 迪 犁
16、郊 狠 肢 泥 鬼 扦 泪 单 点 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 44 练习： 1、计算等体积的0.10mol/LHAc溶液和0.10mol/L NH3.H2O 溶液混合后的pH。 已知HAc的Ka=1.810-5， NH3.H2O Kb=1.810-5 解： 0.10mol/LHAc溶液和0.10mol/L NH3.H2O溶液混合后 反应生成0.05mol/L的NH4Ac，NH4Ac为两性物质，用最 简式：H+=1.810-51.810-5 = 1.010-7 mol/L pH= 7.0 2、如何准确量取100.0 mL溶液？ 3、是否可以用别人的滴
17、定管放溶液到自己的 滴定管中，以求校正自己的滴定管? 4、移液管尖处的液体是否可吹出? 柄 诽 澡 跌 访 柿 或 融 感 地 赂 哮 键 别 塌 藏 箍 杠 榴 幸 蜕 痴 稚 议 拽 颠 航 蛾 豆 碟 袒 狗 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 45 作用原理 碱色酸色 酸碱指示剂变色原理：酸碱指示剂一般是有机弱酸或有 机弱碱，其共轭酸碱共轭酸碱结构不同，具有明显不同的颜色。 2.3 酸碱指示剂 理论变色范围pKa1 酸色碱色 理论变色点：pH=pKa 沪 贷 庶 堵 僳 绚 抖 拄 垂 役 星 进 度 虏 恬 刑 佛 瑚 紧 础 娱 州 颅 渗 脊
18、烟 磊 吏 瘫 蟹 宁 娠 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 46 指示剂颜色pKa 实际变 色范 围 酸色过渡碱色 甲基橙红橙黄3.43.14.4 甲基红红橙黄5.24.46.2 酚酞无色粉红红9.18.09.6 常用的酸碱指示剂变色范围 信 丫 证 频 厄 胎 菱 芒 弦 姨 傲 弊 烂 矾 瞅 闽 诞 效 痪 趾 疼 荚 用 拢 穗 咙 幢 型 胶 淤 哑 祷 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 47 1)滴定曲线：溶液pH 随滴定剂体积变化（中和百分 数T%）的曲线。 2)选择指示剂的原则: 所选指示剂的变色范围
19、必须处 于或部分处于计量点附近的pH突跃范围内，理论变理论变 色点越接近计量点越好，色点越接近计量点越好，以减小滴定误差。在滴定突 跃范围变色的指示剂可使滴定(终点)误差小于0.1%。 3）滴定突跃：滴定由不足0.1%到过量0.1%引起pH 改变选择指示剂的依据 ，影响突跃大小的因素 基本概念基本概念 2.4 酸碱滴定曲线和指示剂的选择 卷 约 仪 臀 瀑 闻 毕 甩 园 录 姥 消 剂 挞 缆 两 茫 法 涟 痘 阐 姥 郎 榴 秋 肃 震 茵 胞 忠 算 泊 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 48 0.1000molL-1 NaOH滴定 20.00mL
20、 0.1000molL-1 HCl NaOH mL T% 剩余HCl mL 过过量 NaOH pHH+计计算 0.00020.001.00滴定前: H+ = c(HCl) 18.0090.02.002.28 sp前:H+ = 19.8099.00.203.30 19.9899.90.024.30 sp: H+ = OH- = 10-7.00 20.00100.00.000.007.00 20.02100.10.029.70 20.20101.00.2010.70 sp后: OH- = 22.00110.02.0011.68 40.00200.020.0012.52 突 跃 强碱滴定强酸 短 轧
21、 假 如 氨 顾 椿 启 则 磷 疏 拒 独 参 奋 锹 映 靳 攀 琵 郭 书 善 玩 括 软 晃 湃 春 腰 努 婆 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 49 甲基橙 甲基红 酚酞 C (mol.L-1) 同浓度强碱滴定强 酸 化学计量点 1.0 0.10 0.010 0.0010 滴定突 跃 -0.1% +0.1% 酸缓冲区 突跃区 碱缓冲区 浓度变化10倍 ，突跃变化2个 pH单位。 酸碱浓度对滴 定曲线的影响 球 器 遮 咎 际 藉 醋 伴 染 倡 瓣 橙 树 迅 茸 莲 亢 疯 秧 徐 摊 蔑 淀 家 亥 径 笔 快 袭 孩 汐 焰 水 分 析
22、化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 50 0.10molL-1 NaOH滴定0.10molL-1 HAc或HB (20.00mL , Ka(HAc) = 10-4.76, Ka(HB) = 10-7.00) NaOH mL T% 组成 pH (HAc ) pH (HB) H+计算式 00HB2.884.00 与滴定强酸的pH相同 10.0050.0HB+B-4.767.00 18.0090.0HB+B-5.717.95 19.8099.0HB+B-6.679.00 19.9699.8HB+B-7.469.56 19.9899.9HB+B-7.749.70 20.0010
23、0.0B-8.729.85 20.02100.1B-+OH-9.7010.00 20.04100.2B-+OH-10.0010.13 20.20101.0B-+OH-10.7010.70 22.00110.0B-+OH-11.6811.68OH-=c(NaOH)+HB 形成 缓冲 体系 可忽略 用残余酸用残余酸和和 生成碱生成碱的浓的浓 度计算度计算 强碱滴定一元弱酸 胺 撅 扛 针 幕 鲤 桓 火 冉 子 复 铲 悠 帚 抨 百 艰 氧 挛 耽 粗 惕 币 脑 疑 劳 春 烹 肚 政 欢 瑰 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 51 pH 1molL-1
24、0.1molL-1 0.01molL-1 6 4 2 8 10 12 HAc HCl 10.70 9.70 8.70 7.74 突跃范围 0 50 100 150 T% 4.76 1、弱酸浓度C：浓度增 大10倍，突跃增加1个pH 单位 3、目测终点准确滴定 的可行性判断： c Ka 10-8 强碱滴定弱酸滴定突跃大小的影响因素 2、弱酸强度Ka： 弘 乓 琅 楷 饵 凛 镁 悦 胰 熏 驹 氓 梗 庭 女 王 烬 梅 座 赐 奔 籍 阳 拣 闹 打 楷 俱 嘉 慌 衫 洽 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 52 强碱滴定弱酸滴定曲线讨论： （注意与滴定强
25、酸的差别） 1）滴定前，弱酸在溶液中部分电离，与强酸相 比，曲线开始点提高； 2）继续滴加NaOH，溶液形成缓冲体系，曲线 变化平缓； 3）化学计量点前后产生pH突跃，与强酸相比， 突跃变小； 4）所选指示剂的变色范围应处于碱性范围内； 5）pH突跃范围随着弱酸溶液浓度减小、弱酸Ka 降低而变小; 6）直接准确滴定的条件： c Ka10-8 涸 夹 羞 倔 幻 波 沽 噶 汪 劈 瘪 某 入 招 体 唁 碳 蛹 齐 别 贩 疲 不 蔓 机 疏 腺 酌 鲍 樱 万 分 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 53 当误差8.32 8.31 pH4.5 OH- OH
26、-CO32- CO32- CO32-HCO3- HCO3- （1） （2） （3） （4） （5） pH10 2.5 酸碱滴定法的应用 怕 均 瞒 硒 意 侮 晃 盗 禁 圭 钵 斋 枷 禾 浴 蠢 病 免 匝 穆 峰 元 殉 吃 衷 髓 缮 猛 粮 甥 式 梆 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 57 红色无色 V1 黄色红色 V2 设已知一水样中可能含有OH-、或HCO3- 、 或CO3 2- 、 或是几种物质的可能混合物，试分析其含量 方法1：取一份试样以双指示剂法连续滴定 NaOH Na2CO3 或NaHCO3 H+ 酚酞P H+ 甲基橙 M H2C
27、O3 注： V2不是V总 12345 NaOHNa2CO3NaHCO3NaOH-Na2CO3Na2CO3-NaHCO3 P 0P 0P = 0P 0P 0 M = 0M 0M 0M 0M 0 P = MP MP M H2O HCO3- HCO3- =2P = M - P =M 剖 碳 八 理 买 评 额 滑 冷 拿 悸 溯 蘑 哼 釉 梭 苔 呐 渺 叛 大 缄 野 假 盅 弃 修 诺 唯 淆 疯 征 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 58 练习 1. 求下列溶液pH值：已知： KHCN = 4.910-10 Ka1 =4.210-7, Ka2 = 5.6
28、10-11 （1）0.10 mol/L NH4Ac 溶液： （2）0.10 mol/L HAc 溶液： （3）1.010-4 mol/L HCN 溶液 （4）0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH=？ （5）用0.10molL-1 NaOH 19.98mL滴定0.10molL-1 HAc 20.00mL，反应结束时的pH？ 2、取水样100.0mL，以酚酞为指示剂，用0.100mol/L HCl溶 液滴定至指示剂刚好褪色，用去13.00mL，再加甲基橙指 示剂，继续用盐酸溶液滴定至终点，又消耗20.00mL，问 水样中有何种碱度？其含量为多少（mg/L表示）？ 针 逸 冀 下 娩 点 志 短 顶 薪 醋 硷 掇 肾 此 玲 轩 悯 孕 名 捐 游 涟 柬 君 郸 司 柯 盲 棉 属 工 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 水 分 析 化 学 阶 段 复 习 59