酸度和总碱度的测定

快速重铬酸钾法是采用提高重铬酸钾和有机物作用时的酸的用量，以提高回流时的反应温 度，从而加快了反应速度，使回流时间由 2h 缩短到 10min。回流结束后用标准硫酸亚铁铵液滴 定作用剩余的重铬酸钾。再由消耗重铬酸钾的量，算出水样中有机物消耗的氧量(O2，mg/L)。
(三) 仪 器
(1) 回流装置(磨口三角烧瓶，或圆底烧瓶冷凝装置)，
(四) 试 剂
1．硫酸锰溶液
称取 MnSO4·4H2O480g 或 MnSO4·2H2O400g 溶于蒸馏水中，过滤并稀释至 1000mL。 2．碱性碘化钾溶液
称取 500g 氢氧化钠溶于 300~400mL 蒸馏水中，冷却。另将 150g 碘化钾溶于 200mL 蒸馏水 中，慢慢加入已冷却的氧氧化钠溶液，摇匀后用蒸馏水稀释至 1000mL，贮于塑料瓶中。
MnO(OH)2+2KI+2H2SO4＝I2+MnSO4+K2SO4+3H2O I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6（连四硫酸钠）
(1) 250mL 具塞试剂瓶。
(2) 50mL 滴定管。
(3) 1mL、25mL、100mL 移液管。
(4) 10mL、100mL 量筒。
(5) 250mL 碘量瓶。
(8) 盐酸标准溶液 C(HCl)＝0.0250mol/L
(五) 测定步骤
1. 酸度测定 (1) 取适量水样(VmL)置于 250mL 锥形瓶中，用无二氧化碳水稀释至 100mL，加入两滴甲基 橙指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液橙红色变为橙黄色，计下氢氧化钠标准溶液用量(V1)。 (2) 另取一份水样(VmL) 置于 250mL 锥形瓶中，用无二氧化碳水稀释至 100mL，加入 4 滴 酚酞指示剂，用氧氧化钠标准溶液滴定至溶液刚变为浅红色为终点。记下氢氧化钠标准溶液用量 (V2)。
(四) 试 剂
(1) 无二氧化碳水
(2) 氢氧化钠标准溶液，C(NaOH)＝0.1mol/L
(3) 0.5%酚酞指示剂（用于测酸度）
(4) 0.05%甲基橙指示剂（用于测酸度）
(5) 1%酚酞指示剂（用于测碱度）
(6) 0.1%甲基橙指示剂 (用于测碱度)
(7)
碳酸钠标准溶液，C(
1 2
Na2CO3)＝0.0250mol/L
(六) 计 算
溶解氧
(O2，mg/L)＝
C
×
V
×8× 100
1000
式中，C——硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L)；
V——滴定时消耗硫代硫酸钠体积(mL)；
8——氧( 1 O)摩尔质量(g/mol)。 2
(七) 注意事项
(1) 一般规定要在取水样后立即进行溶解时测定，如果不能在取水样处完成，应该在水样采
(二) 原 理 化学需氧量(COD)是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，用(O,mg/L)
来表示，它反映了水样受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐，亚铁 盐、硫化物等。用重铬酸钾作氧化剂时所测得的值称为 CODCr。
分析时用一定量的重铬酸钾，在强酸性条件下，将水中的有机物质氧化，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，由消耗的重铬酸钾量即可算出水中含有有机物所 消耗氧的量 mg/L (CODCr)。
3．碘析出
轻轻打开瓶塞，立即用移液管插至液面下加入 1.0mL 硫酸，小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀， 至沉淀物全部溶解为止，放置暗处 5min。
4，滴定
移取 100.0mL 上述溶液于 250mL 锥形瓶中，用硫代硫酸钠滴定至溶液呈淡黄色，加 1mL 淀 粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠用量。
(4) 试亚铁灵指示液
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(五) 实验步骤
(1) 水样的测定
用 20mL 胖肚移液管吸水祥 20.00mL(如水样有机物含量高则先把水样稀释)。加入具有磨口 的 500mL 锥形瓶中，加入 15.00mL 重铬酸钾液，再加 40mL 浓硫酸(含 1％Ag2SO4)及玻璃珠数粒 摇匀；另取 20.00mL 左右蒸馏水代替水样，其它操作与测水样时相同，作空白试验，接上回流 冷凝器，加热，沸腾后适当降低温度，使回流速度为 1~2 滴/2min。精确回流 10min，稍冷，自 冷凝管顶部各加蒸馏水 150mL 左右，冷却到室温，加试亚铁灵指示剂 2~3 滴，用标准硫酸亚铁 铵溶液回滴剩余的重铬酸钾，溶液由橙红色一绿色一红棕色刚出现(不褪去)为终点。
总碱度(以
CaCO3
计，mg/L)＝
C
×
(
P
+
M
)× V
50.05
×
1000
式中，C——盐酸标准溶液浓度(mol/L)；
28.04——氧化钙( 1 CaO)摩尔质量(g/mol)； 2
50.05——碳酸钙(
1 2
CaCO3)摩尔质量(g/mol)。
(七) 注意事项
(1) 水样分析前不应打开瓶塞，不能过滤、稀释和浓缩，应及时分析，否则应在 4℃下保存。 (2) 水样中如含有游离氯，可在滴定前加入少量 0.1mol/L 硫代硫酸钠溶液去除，以防甲基橙 指示剂褪色。
碱度是指水样中含有能与强酸发生中和作用的物质的总量，主要表示水样中存在的碳酸盐、 总碳酸盐及氢氧化物。
碱度可用盐酸标准溶液进行滴定，当滴定至甲基橙指示剂由黄色变为橙红色时，溶液的 pH 值为 4.4~4.5，表明水中的重碳酸盐已被中和，此时的滴定结果称为“总碱度”。
(三) 仪 器
(1) 滴定管(酸式、碱式) (2) 锥形瓶。
5．(1+5)硫酸溶液
将浓硫酸(比重 1.84)33mL 慢慢倒入 167mL 蒸馏水中。
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6．0.025mol/L 硫代硫酸钠溶液
称取 6.2g 硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于煮沸放冷的蒸馏水中，加入 0.2g 碳酸钠，用水稀 释至 1000mL，贮于棕色瓶中，使用前用重铬酸钾溶液，C(1/6K2Cr2O7)＝0.2500mol/L
水样中如含有氯离子会影响测定结果，可使用硫酸汞络合氯离子以排除干扰。。
重铬酸钾作氧化剂时与有机物的反应：
2Cr2O72-＋16H＋＋3C→4Cr3+＋8H2O+3CO2↑
过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，以亚铁盐(溶液)回滴： Cr2O72-＋14H+＋6Fe2+→6Fe3+＋2 Cr3+＋7H2O
2. 碱度测定 (1) 取 100mL 水样于 250ml 锥形瓶中，加入 4 滴酚酞指示剂，摇匀。当溶液呈红色时，用 盐酸标准溶液滴定至刚刚褪到无色，记录盐酸标准溶液用量(P)。若加酚酞指示剂溶液无色，则
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(一) 目 的
实验二 化学需氧量(CODCr)的测定
(1) 了解化学需氧量(COD)的含义。 (2) 掌握氧化—还原滴定法测定水样中有机物的原理和方法。 (3) 掌握快速法测定 CODCr 的原理和方法。
3．浓硫酸(比重 1.84)
4．1％淀粉指示液
称取 2g 可溶性淀粉，溶于少量蒸馏水中，用玻璃棒调成糊状：慢慢加入(边加边搅拌)刚煮 沸的 200mL 蒸馏水中，冷却后加入 0.25g 水杨酸或 0.8g 氯化锌 ZnCl2 为防腐剂。此溶液遇碘应 变为蓝色，如变成紫色表示已有部分变质，要重新配制。
不需用盐酸标准溶液滴定，可接着进行第 2 步操作。 (2) 向上述溶液中加入 3 滴甲基橙指示剂，摇匀，继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变
为橙红色止，记录盐酸标准溶液用量(M)。
(六) 计 算
1．酸度
甲基橙酸度(CaCO3，mg/L)
＝ CV1 × 50.05 ×1000 V
酚酞酸度(总酸度 CaCO3，mg/L) ＝ CV2 × 50.05 × 1000 V
式中，C——氢氧化钠标准溶液浓度(mol/L)；
V1——用甲基橙作指示剂时氢氧化钠标准溶液的耗用量(mL)； V2——用酚酞作指示剂时氢氧化钠标准溶液耗用量(mL)； V——水样体积(m1)；
50.05——碳酸钙(
1 2
CaCO3)摩尔质量(g/mol)。
2．总碱度
总碱度(以 CaO 计，mg/L)＝ C × (P + M ) × 28.04 ×1000 V
标准溶液标定，标定方法如下：
于 250mL 碘量瓶中，加入 100mL 蒸馏水和 1g 碘化钾，再加入 10.00mL 0.0250 mol/L 重铬 酸钾标准溶液，5mL(1+5)硫酸溶液，加塞，摇匀，然后于暗处静置 5min 后，用待标定的硫代硫 酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，再加入 1mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录用 量。
在水样中分别加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中的溶解氧会将低价锰氧化成高价锰，生成四价 锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，沉淀溶解并与碘离子反应，释出游离碘。用淀粉作指示剂，用 硫代硫酸钠滴定释出的碘，从而可计算出水样中溶解氧的含量。反应式如下：
(三) 仪 器
MnSO4＋2NaOH＝Mn(OH)2↓(白色)＋Na2SO4 2Mn(OH)2+O2＝2MnO(OH)2↓(棕色)
实验一 酸度和总碱度的测定
(一) 目 的 (1) 了解酸度和总碱度的基本概念。 (2) 掌握指示剂滴定法测定酸度和总碱度的原理和方法。
(二) 原 理
酸度是指水样中含有能与强碱发生中和作用的物质的总量，主要表示水样中存在的强酸、弱 酸和强酸弱碱盐等物质。酸度有两种表示方法：酚酞酸度(又称“总酸度”)和甲基橙酸度。