实验三 水中氯离子的测定.docx

实验三、 水中氯离子的测定(沉淀滴定法和电位滴定法)1．沉淀滴定法此法依据《水质氯化物的测定 硝酸银滴定法》(GB 11896-89)一、 实验目的和要求学习银量法测定氯含量的原理和方法；掌握AgNO3标准溶液的配制和标定方法二、 实验原理在中性至弱碱性范围内(pH6.5—10.5),以铬酸钾为指示剂，用硝酸银滴定氯化物时，由 于氯化银的溶解度小于铬酸银的溶解度，氯离子首先被完全沉淀出来后，然后铬酸盐以铬酸 银的形式被沉淀，产生砖红色，指示滴定终点到达该沉淀滴定的反应如下：Ag++C1—- AgCl ；2Ag ++CrO4-Ag2CrO4 ((砖红色)三、 实验仪器和设备( 1 )锥形瓶， 250mL；(2) 滴定管，25mL，棕色；(3) 移液管， 10mL， 25mL， 50mL；(4) 容量瓶， 100mL， 1000mL四、 实验试剂和材料分析中仅使用分析纯试制及蒸馏水或去离子水1) 氯化钠标准溶液，C(NaCl)=0.0141mol/L,相当于500mg / L氯化物含量：将氯化 钠(NaCl)置于瓷坩埚内，在105下烘干2h在干燥器中冷却后称取8.2400g，溶于蒸馏水 中，在容量瓶中稀释至1000mL。

用移液管吸取10.0mL，在容量瓶中准确稀释至100mL 1.00mL此标准溶液含0.50mg氯化物(C1-)2) 硝酸银标准溶液，C(AgNO3) = 0.0141mol/L：称取2.3950g于105°C烘半小时的硝酸 银(AgNO3)，溶于蒸馏水中，在容量瓶中稀释至1000mL，贮于棕色瓶中用氯化钠标准溶液(1)标定其浓度：用移液管准确吸取25.00mL氯化钠标准溶液于 250mL或100mL锥形瓶中，加蒸馏水25mL另取一锥形瓶，量取蒸馏水50mL作空白 各加入1mL铬酸钾溶液(3)，在不断的摇动下用硝酸银标准溶液滴定至砖红色沉淀刚刚出现 为终点计算每毫升硝酸银溶液所相当的氯化物量，然后校正其浓度，再作最后标定1.00mL 此标准溶液相当于0.50mg氯化物(C1—)3) 铬酸钾溶液，50g / L：称取5g铬酸钾(K2CrO4)溶于少量蒸馏水中，滴加硝酸银溶液(2) 至有红色沉淀生成摇匀，静置12h，然后过滤并用蒸馏水将滤液稀释至100mL4) 高锰酸钾，C(1/5KMnO4)=0.01mol/L5) 过氧化氢(H2O2), 30%6) 硫酸溶液，C(1/2H2SO4)=0.05mol/L。

7) 氢氧化钠溶液，C(NaOH) = 0.05mol/L8) 乙醇(C6H5OH), 95%9) 氢氧化铝悬浮液：溶解125g硫酸铝钾［KA1(SO4)2・12H2O］于1L蒸馏水中，加热至 60°C，然后边搅拌边缓缓加入55mL浓氨水放置约1h后，移至大瓶中，用倾泻法反复洗涤 沉淀物，直到洗出液不含氯离子为止用水稀至约为300mL10) 酚酞指示剂溶液：称取0.5g酚酞溶于50mL95%乙醇中加入50mL蒸馏水，再滴加 0.05mol／L 氢氧化钠溶液使呈微红色11) 广泛pH试纸五、干扰及消除如水样浑浊及带有颜色,则取150mL或取适量水样稀释至150mL，置于250mL锥形瓶 中，加入2mL氢氧化铝悬浮液(3.6)，振荡过滤，弃去最初滤下的20mL，用干的清洁锥形瓶 接取滤液备用如果有机物含量高或色度高,可用马弗炉灰化法预先处理水样取适量废水样于瓷蒸发 皿中，调节pH值至8—9,置水浴上蒸干，然后放入茂福炉中在600C下灼烧1h,取出冷却 后，加10mL蒸馏水，移入250mL锥形瓶中，并用蒸馏水清洗三次，一并转入锥形瓶中， 调节pH值到7左右，稀释至50mL由于有机质而产生的较轻色度，可以加入0.01mol / L高锰酸钾2mL,煮沸。

再滴加乙 醇(3.3)以除去多余的高锰酸钾至水样退色，过滤，滤液贮于锥形瓶中备用如果水样中含有硫化物、亚硫酸盐或硫代硫酸盐,则加氢氧化钠溶液将水样调至中性或 弱碱性，加入1mL 30%过氧化氢，摇匀一分钟后加热至70—80C，以除去过量的过氧化 氢六、 样品的采集与保存采集代表性水样，放在干净且化学性质稳定的玻璃瓶或聚乙烯瓶内保存时不必加入特 别的防腐剂七、 实验步骤1.AgNO3标准溶液的标定用移液管准确吸取25.00mL氯化钠标准溶液于250mL锥形瓶中，加蒸馏水25mL然 后加入1mL5%的K2CrO4溶液，摇匀用AgNO3溶液滴定至溶液出现砖红色，即达到终点 根据NaCl的质量和消耗的AgNO3的体积，计算AgNO3标准溶液的浓度1. 水样测定(1) 准确吸取10.00mL水样或经过预处理的水样(若氯化物含量高，可取适量水样用蒸 馏水稀释至50mL)，置于锥形瓶中，加40mL蒸馏水另取一锥形瓶加入50mL蒸馏水作空 白试验2) 如水样pH值在6.5—10.5范围时，可直接滴定，超出此范围的水样应以酚酞作指 示剂，用稀硫酸或氢氧化钠的溶液调节至红色刚刚退去3) 加入1mL5%铬酸钾溶液，用硝酸银标准溶液滴定至砖红色沉淀刚刚出现即为滴定 终点。

平行测定三次，同法作空白滴定注：1)铬酸钾在水样中的浓度影响终点的到达，在50—100mL滴定液中加入1mL 5% 铬酸钾溶液，使CrO4浓度为2.6X10—3〜5.2X10rmol/L在滴定终点时，硝酸银加入量 略过终点，可用空白测定值消除八、结果计算氯离子含量C(mg / L)按下式计算：厂—亿—叭MM X 站.45x1000C-— V式中：V——空白试验消耗硝酸银标准溶液量，mL；V——水样消耗硝酸银标准溶液量，mL；M——硝酸银标准溶液浓度，mol/L；V 试样体积，mL九、思考题(1) AgNO3溶液为什么用棕色试剂瓶，放在暗处保存？(2) 滴定时，为什么要控制指示剂铬酸钾的加入量？实验三、 水中氯离子的测定(沉淀滴定法和电位滴定法)2．电位滴定法测水中氯离子此法依据《水质氯化物的测定 硝酸银滴定法》(GB 11896-89)一、 实验原理 电位滴定法测氯化物，是以氯电极为指示电极，以玻璃电极或双液接参比电极为参比，用硝 酸银标准溶液滴定，用毫伏计测定两电极之间的电位变化，在恒定地加入少量硝酸银的过程 中，电位变化最大时仪器的读书即为滴定终点二、 实验仪器和设备( 1) 指示电极。

银-氯电极或氯离子选择电极( 2 ) 参比电极玻璃电极或双液接参比电极( 3 ) 电位计(4) 电磁搅拌器覆盖聚乙烯或玻璃的搅拌子(5) 棕色滴定管10mL, 25mL三、 实验试剂和材料(1) 氯化钠标准溶液(0.0141mol/L)称取0.8240g基准氯化钠(用前需干燥)，溶于水, 移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀此溶液每毫升含500 Ug氯离子2) 硝酸银标准溶液，C(AgN03) = 0.0141mol/L:称取2.3950g于105°C烘半小时的硝 酸银(AgNO3),溶于蒸馏水中，加2mL浓硝酸，在容量瓶中稀释至1000mL，贮于 棕色瓶中用氯化钠标准溶液进行标定3) 浓硝酸，密度为 1.42g/mL(4) 1+1 硫酸( 5) 30%过氧化氢( 6) 1mol/L 氢氧化钠溶液四、 实验步骤1. 硝酸银标准溶液的标定(1) 吸取10.00mL氯化钠标准溶液，置于250mL烧杯中，加2mL硝酸，稀释至100mL2) 放入搅拌子，将烧杯放在电磁搅拌器上，使电极浸入溶液中，开启搅拌，在中速搅 拌下(不溅失，无气泡产生)，每次加入一定量硝酸银标准溶液，每加一次，记录一 次平衡电位值。

3) 开始时，每次加入硝酸银标准溶液的量可以大一些，接近终点时，则每次加入0.1mL 或0.2mL，并使间隔时间稍长一些，以便电极达到平衡得到准确终点在逐次加入 硝酸银标准溶液的过程中，移取读数变化最大一点即为终点4) 可根据绘制的微分滴定曲线的拐点，或用二次微分法(二次微分为零)确定滴定终 点，然后计算出硝酸银标准溶液的浓度2. 水样的测定(1) 水样如果比较清洁，可取适量水样(氯化合物含量不超过10mg)置于250mL烧杯 中，加硝酸使pH值为3~5，按标定硝酸银标准溶液的方法进行电位滴定2) 污染较小的水样可加硝酸处理如果水样含有有机物、氰化物、亚硫酸盐或其他干 扰物，可于lOOmL水样中加入1+1硫酸，使溶液呈酸性，煮沸5min除去挥发物 必要时，再加入适量硫酸使溶液保持酸性，然后加入3mL过氧化氢煮沸15min，并 经常添加蒸馏水使保持溶液体积在 50mL 以上加入氢氧化钠溶液使呈碱性，再煮 沸5min,冷却后过滤，用水洗沉淀和滤纸，洗涤液和滤液定容后供测定用宜可在 煮沸后冷却后定容，静置后取上清液进行测定3） 取适量经预处理的水样，加硝酸银使呈酸性，并过量0.5mL，然后按标定硝酸银标 准溶液的方法进行电位滴定。

与水样滴定的同时，用不含氯化物的蒸馏水做空白滴定五、 结果计算u 師心 /T, （A - B） x M x 35.45 xlOOO氯化物（Cl-,mg /L）= A---滴定样品时消耗的硝酸银标准溶液的体积， mLB---空白试验消耗硝酸银标准溶液的体积， mLM---硝酸也标准溶液的浓度， mol/LV---滴定所需的水样体积， mL35.45---氯离子的摩尔质量， g/mol六、 干扰及消除 溴化物、碘化物能与银离子形成溶解度很小的化合物，干扰测定；氰化物为电极干扰物质；高铁氰化物会使结果偏高；高铁的含量如果显著高于氯化物也引起干扰；六价铬应预先 使其还原成三价铬，或预先除去重金属、钙镁铝、二价铁、铬、HPO2+4、SO2-4等均不干 扰测定硫化物、硫代硫酸盐等的干扰可用过氧化氢处理予以消除溴离子、碘离子的干扰， 可用加入定量特制的Ag粉，或者从测得的总卤量中扣除溴碘含量的方法消除七、 注意事项（1） 由于是沉淀反应，故必须经常检查电极表面是否被沉淀沾污，并及时清洗干净2） 氯电极有光敏作用硝酸银易被还原成黑色银粉，即受强热或阳光照射时逐渐分解所 致，故应避光测定八、思考题（1）一次微商法与二次微商法求算地定点时对应的滴定剂体积有何异同？（ 2）为什么要做空白？。