电位法测水中的氯离子.ppt

氯离子选择电极测自来水中氯离子选择电极测自来水中 Cl-含量含量一、实验目的一、实验目的1. 学习标准加入法测定水中氯含量的原理和操作学习标准加入法测定水中氯含量的原理和操作 方法2. 学习用酸度计测量电池的电动势学习用酸度计测量电池的电动势1. 氯离子选择电极（指示电极）氯离子选择电极（指示电极）电极电势随被测的电极电势随被测的 Cl- 活度变化活度变化二、实验原理二、实验原理电极介绍：电极介绍：2. 双液接饱和甘汞电极（参比电极）双液接饱和甘汞电极（参比电极） 电极电势固定不变电极电势固定不变第一盐桥溶液第一盐桥溶液（饱和（饱和 KCl 溶液）溶液）饱和饱和 KCl 溶液加入口溶液加入口第二盐桥溶液第二盐桥溶液（（0.1 mol·L-1KNO3 溶液）溶液）加入加入 KNO3 溶液时，取下套管，溶液时，取下套管，将将 KNO3 溶液加入套管中，然溶液加入套管中，然后再装回到电极上，并且用橡后再装回到电极上，并且用橡皮圈挂住皮圈挂住 注意：盐桥液面应高于内部电注意：盐桥液面应高于内部电极，以使电路接通极，以使电路接通实验做完后，弃去外套管中溶实验做完后，弃去外套管中溶液，将空的套管挂在电极上。

液，将空的套管挂在电极上因为用两种盐桥因为用两种盐桥溶液，故称为溶液，故称为“双双液接甘汞电极液接甘汞电极”使用第二盐桥是为使用第二盐桥是为了防止第一盐桥液了防止第一盐桥液中的中的 Cl- 渗到试液渗到试液中干扰测定中干扰测定当用当用氯离子离子选择电极（指示极（指示电极）和双液接极）和双液接饱和和甘汞甘汞电极（参比极（参比电极）与极）与试液液组成原成原电池池时在未知试液中加入高浓度、小体积的在未知试液中加入高浓度、小体积的 Cl- 标准液标准液后，电池的电动势为后，电池的电动势为 Ex+s 因此因此式中式中50 mL 容量瓶容量瓶编号号1234自来水自来水样品品 / mL25.0025.0025.0025.001.0 mol·L-1 NH4NO3 - 0.060 mol·L-1 HNO310.0010.0010.0010.000.0200 mol·L-1 KCl 标准液准液 / mL001.001.00稀释、定容、摇匀后倒入稀释、定容、摇匀后倒入干燥干燥的小烧杯，测定各溶液的电动势的小烧杯，测定各溶液的电动势测得得 E / mVEx,1 = Ex,2 =Ex+s,1 =Ex+s,2 =三、实验步骤三、实验步骤（两人一组，按下表进行）（两人一组，按下表进行）按下式计算按下式计算式中式中（根据预试结果，约为（根据预试结果，约为 5 mV）） （（Z 为离子的电荷数，等于为离子的电荷数，等于 1；； T 从室内温度计读得从室内温度计读得;F为法拉第常数为法拉第常数, 96500库仑库仑/摩尔）摩尔）本实验中本实验中 ( Vx + Vs ) = 50 mL四、仪器操作四、仪器操作1.1.打开电源开关打开电源开关, ,预预热热 15 min。

取下加液口胶塞和末端胶帽取下加液口胶塞和末端胶帽（取下后注意放好，实验做完后（取下后注意放好，实验做完后再塞上，以防溶液蒸发和渗漏损再塞上，以防溶液蒸发和渗漏损失）胶胶塞塞胶帽胶帽胶帽胶帽2. .按按““模式模式””键一次，一次，仪器器进入溶液温度入溶液温度显示状示状态(此此时温度温度单位位 ℃ 指示灯指示灯闪亮亮)，按，按“△”“△”键或或“▽”“▽”键调节温度，然后按温度，然后按““确确认””键，，仪器确器确认溶液溶液温度温度值后回到后回到 pH 测量状量状态；； 3. 连续按连续按“模式模式”键四次，使仪器进入键四次，使仪器进入 mV 测量测量状态；状态；4. 用蒸馏水清洗电极下半部和末端部，再用被测用蒸馏水清洗电极下半部和末端部，再用被测溶液清洗一次；溶液清洗一次；5. 把离子选择电极的插头插入测量电极插座中，把离子选择电极的插头插入测量电极插座中，把参比电极接入仪器后部的参比电极接口处；把参比电极接入仪器后部的参比电极接口处；6. 把两电极浸入被测溶液内，摇动容器使溶液把两电极浸入被测溶液内，摇动容器使溶液均匀后静置，从显示屏上读出电动势均匀后静置，从显示屏上读出电动势 / mV。

7. 测定完毕，测定完毕，弃去甘汞电极外套管中的溶液弃去甘汞电极外套管中的溶液，，再把空的套管套、挂回到电极上关闭仪器再把空的套管套、挂回到电极上关闭仪器开关小烧杯洗净小烧杯洗净并用蒸馏水漂洗并用蒸馏水漂洗 3 次，次，反反扣扣在桌面上在桌面上, 以备下次实验时使用干燥的烧杯以备下次实验时使用干燥的烧杯 如果被测信号超出仪器的测量如果被测信号超出仪器的测量(显示显示)范围，范围，或测量端开路时，显示屏显示或测量端开路时，显示屏显示“1 … mV”，，表示超载报警表示超载报警 50 mL 容量瓶容量瓶编号号1234自来水自来水样品品 / mL25.0025.0025.0025.001.0 mol·L-1 NH4NO3 - 0.060 mol·L-1 HNO310.0010.0010.0010.000.0200 mol·L-1 KCl 标准液准液 / mL001.001.00蒸馏水稀释，定容倒入干燥的小烧杯，测定各溶液的电动势蒸馏水稀释，定容倒入干燥的小烧杯，测定各溶液的电动势测得得 E / mVEx,1 = Ex,2 =Ex+s,1 =Ex+s,2 =五、数据记录与报告格式五、数据记录与报告格式？？？？？？？？？？？？？？35.45？？？？？？这是这是 mL 水样加试剂后稀水样加试剂后稀释至释至 mL 后的后的 Cl- 含量。

含量六、思考题六、思考题1. 简述标准加入法测氯的原理和方法简述标准加入法测氯的原理和方法 答案答案请见请见“实验原理实验原理”部分2. 在本实验中，为什么用双液接饱和甘汞电极？在本实验中，为什么用双液接饱和甘汞电极？其外盐桥填充液必须满足什么条件？其外盐桥填充液必须满足什么条件？ 答案：答案：因为单液接饱和甘汞电极的内充液（饱因为单液接饱和甘汞电极的内充液（饱和和 KCl）中的）中的 Cl- 离子通过电极末端的多孔素瓷离子通过电极末端的多孔素瓷芯渗入试液中会干扰芯渗入试液中会干扰 Cl- 的测定外盐桥填充液的测定外盐桥填充液应当是强电解质（导电性强），又不应含有干扰应当是强电解质（导电性强），又不应含有干扰测定的物质测定的物质。