水分析化学阶段复习学习教案.pptx

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1、会计学1水分析化学水分析化学(fn x hu xu)阶段复习阶段复习第一页，共59页。21 1、污水的物理性水质指标、污水的物理性水质指标、污水的物理性水质指标、污水的物理性水质指标:水温、色度、臭味、水温、色度、臭味、水温、色度、臭味、水温、色度、臭味、固体固体固体固体含量含量含量含量(hnling)(hnling)、浊度、浊度、浊度、浊度2 2、水的化学指标、水的化学指标、水的化学指标、水的化学指标（1 1）无机物指标：氮磷指标、无机盐、溶解气体、金）无机物指标：氮磷指标、无机盐、溶解气体、金）无机物指标：氮磷指标、无机盐、溶解气体、金）无机物指标：氮磷指标、无机盐、溶解气体、金属元素、酸

2、碱度、硬度等属元素、酸碱度、硬度等属元素、酸碱度、硬度等属元素、酸碱度、硬度等（2 2）有机物污染物指标：）有机物污染物指标：）有机物污染物指标：）有机物污染物指标：ThOD ThOD、TOD CODTOD COD、BODBOD、高锰酸盐指数高锰酸盐指数高锰酸盐指数高锰酸盐指数 、TOC TOC等等等等一、常用一、常用(chn yn)的水质指标、测定方法的水质指标、测定方法第2页/共59页第二页，共59页。3有 机 物综合指标化学(huxu)需氧量（CODCr）高锰酸盐指数(zhsh)理论(lln)需氧量（ThOD）总需氧量（TOD）生化需氧量（BOD）总有机碳（TOC）化学需氧量第3页/共5

3、9页第三页，共59页。4水样采集和保存的主要原则水样采集和保存的主要原则(yunz)是：是：（1）水样必须具有足够的代表性；）水样必须具有足够的代表性；（2）水样必须不受任何意外的污染。）水样必须不受任何意外的污染。第4页/共59页第四页，共59页。5 化学分析法化学分析法(常量组分常量组分)：以化学反应为基础的：以化学反应为基础的分析方法分析方法重量分析：是通过化学反应或其他操作步骤，使重量分析：是通过化学反应或其他操作步骤，使试样中的待测组分与其他组分分离，转化为一定称试样中的待测组分与其他组分分离，转化为一定称量形式量形式(xngsh)，然后称量其质量，从而计算出，然后称量其质量，从而计

4、算出待测组分的含量。待测组分的含量。滴定分析：将已知准确浓度的试剂溶液和被分析滴定分析：将已知准确浓度的试剂溶液和被分析物质的组分定量反应完全，根据反应完成时所消耗物质的组分定量反应完全，根据反应完成时所消耗的试剂溶液的浓度和用量（体积），计算出被分析的试剂溶液的浓度和用量（体积），计算出被分析物质的含量的方法物质的含量的方法仪器分析法仪器分析法(微量组分微量组分)二、基本概念二、基本概念第5页/共59页第五页，共59页。6 滴定分析滴定分析滴定分析滴定分析(fnx)(fnx)对反应的要求对反应的要求对反应的要求对反应的要求直接直接滴定滴定1.按一定的反应式定量进行按一定的反应式定量进行(99

5、.9%以上以上)2.反应迅速完成反应迅速完成(或可加热或可加热(ji r)、催化剂、催化剂)3.有较方便、可靠的方法确定终点有较方便、可靠的方法确定终点(指示剂指示剂)第6页/共59页第六页，共59页。7(1)(1)直接配制：用基准物质直接称量直接配制：用基准物质直接称量直接配制：用基准物质直接称量直接配制：用基准物质直接称量(chn(chn lin lin)配制配制配制配制(2)(2)标定法配制：不能用基准物质直接配制的标准溶液标定法配制：不能用基准物质直接配制的标准溶液标定法配制：不能用基准物质直接配制的标准溶液标定法配制：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(jy

6、u)准确浓度的溶液准确浓度的溶液 基准物质：用以直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质基准物质：用以直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质 1.1.组成与化学式相符且摩尔质量大组成与化学式相符且摩尔质量大;2.2.试剂纯度试剂纯度 99.9%;99.9%;3.3.稳定稳定(wndng)(wndng)4.4.易溶解，定量参加反应易溶解，定量参加反应滴定分析常用基准物质滴定分析常用基准物质滴定分析常用基准物质滴定分析常用基准物质 NaNa22COCO33(酸碱滴定酸碱滴定酸碱滴定酸碱滴定)CaCOCaCO33 Zn Zn粒粒粒粒(络合滴定络合滴定络合滴定络合滴定)NaCl(NaCl(沉淀滴定沉淀滴定沉

7、淀滴定沉淀滴定)KK22CrCr22OO77(氧化还原滴定氧化还原滴定氧化还原滴定氧化还原滴定)标定法标定法：标准溶液的浓度通过基准物来确定或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第7页/共59页第七页，共59页。8标准溶液的配制标准溶液的配制(pizh)方法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第8页/共59页第八页，共59页。91 1、标定、标定KMnO4KMnO4溶液的浓度时溶液的浓度时,合适的基准物质合适的基准物质(wzh)(wzh)是（）是（）A.KI B.Na2S2O3 C.Na2C2O4 D.Na2CO3 A.KI B.

8、Na2S2O3 C.Na2C2O4 D.Na2CO32 2、以下物质以下物质(wzh)(wzh)能作为基准物质能作为基准物质(wzh)(wzh)的是（的是（）。）。a.a.优级纯的优级纯的 NaOH b.NaOH b.优级纯的优级纯的KMnO4KMnO4 c.c.优级纯的优级纯的K2Cr2O7 d.K2Cr2O7 d.优级纯的优级纯的EDTAEDTA3、填写标定(bio dn)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 指示剂练习练习(linx)第9页/共59页第九页，共59页。10 常用常用(chn yn)(chn yn)术语术语化学化

9、学(huxu)计量点计量点滴定终点滴定终点(zhngdin)指示剂变色点指示剂变色点终点误差终点误差终点与化学计量点不一致引起的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为化学计量数比滴定剂或标准溶液滴定剂或标准溶液滴定滴定教材教材p3第10页/共59页第十页，共59页。11三、分析数据的评价三、分析数据的评价(pngji)指标指标1 1代表性（代表性（代表性（代表性（representationrepresentation）2 2准确性（准确性（准确性（准确性（accuracyaccuracy）3 3精密性（精密性（精密性（精密性（precisionprecision）4 4可比性可

10、比性可比性可比性（compatibilitycompatibility）第11页/共59页第十一页，共59页。12准确度（准确度（准确度（准确度（accuracyaccuracyaccuracyaccuracy）：绝对误差绝对误差绝对误差绝对误差(ju du w ch)=(ju du w ch)=相对误差相对误差相对误差相对误差(xin du w ch)=/XT(xin du w ch)=/XT测定测定测定测定(cdng)(cdng)值和真值的接近程度，用误值和真值的接近程度，用误值和真值的接近程度，用误值和真值的接近程度，用误差衡量差衡量差衡量差衡量精密性（精密性（精密性（精密性（preci

11、sionprecision）表示表示表示表示测定值之间测定值之间测定值之间测定值之间的的的的接近程度接近程度接近程度接近程度，或测定值有无良好的重复性和再现性。用，或测定值有无良好的重复性和再现性。用，或测定值有无良好的重复性和再现性。用，或测定值有无良好的重复性和再现性。用偏差偏差偏差偏差衡量衡量衡量衡量第12页/共59页第十二页，共59页。13误差误差误差误差(wch)(wch)的的的的来源：来源：来源：来源：（1 1）系统误差（可测误差）：某些）系统误差（可测误差）：某些）系统误差（可测误差）：某些）系统误差（可测误差）：某些(mu xi)(mu xi)经常性的原因引起的误差经常性的原因

12、引起的误差经常性的原因引起的误差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(cozu)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）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，）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，要避免要避免要避免要避免滴定分析法要求的分析误差滴定分析法要求的分析误差10-6molL-1 则可以则可以忽

13、略水的酸、碱性忽略水的酸、碱性.第40页/共59页第四十页，共59页。411 1、NaOHNaOH标准溶液滴定标准溶液滴定标准溶液滴定标准溶液滴定HAcHAc至化学计量点时的至化学计量点时的至化学计量点时的至化学计量点时的OH-OH-浓度浓度浓度浓度(nngd)(nngd)计算式为：计算式为：计算式为：计算式为：A.B.A.B.C.D.C.D.2.在纯水中加入在纯水中加入(jir)一些酸，则溶液中（一些酸，则溶液中（）。）。a.H+OH-的乘积增大的乘积增大 b.H+OH-的乘积减小的乘积减小c.H+OH-的乘积不变的乘积不变 d.OH-浓度增加浓度增加 3.用纯水将下列溶液用纯水将下列溶液(

14、rngy)稀释稀释10倍，其中倍，其中pH值变化最大的是（值变化最大的是（）。）。a.0.1 mol/L HCl b.0.1 mol/L HAc c.1 mol/L NH3 H2O d.1 mol/L HAc+1 mol/L NaAc 例题例题第41页/共59页第四十一页，共59页。425 5 5 5、计算计算计算计算(j sun)0.050molL-1 NaHCO3(j sun)0.050molL-1 NaHCO3(j sun)0.050molL-1 NaHCO3(j sun)0.050molL-1 NaHCO3溶溶溶溶液的液的液的液的pH.pH.pH.pH.解解:pKa1=6.38,pKa

15、2=10.25 用最简式用最简式:H+=10-8.32 molL-1 pH=8.32 4、已知HAc的Ka=1.810-5,则含有(hn yu)0.1mol/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第42页/共59页第四十二页，共59页。436 6、计算计算0.040 molL-1 HAc 0.040 molL-1 HAc 0.060 molL-1 NaAc0.060 molL-1 NaAc溶液的溶液的pHpH解：先按最简式解：先按最简式:caH+,cbH+caH+,cbH+结果结果(ji gu)(ji gu)合理合理

16、,pH=,pH=4.944.94第43页/共59页第四十三页，共59页。44练习：练习：1、计算等体积、计算等体积(tj)的的0.10mol/LHAc溶液和溶液和0.10mol/L NH3.H2O溶液混合后的溶液混合后的pH。已知已知HAc的的Ka=1.810-5，NH3.H2O Kb=1.810-5解：解：0.10mol/LHAc溶液和溶液和0.10mol/L NH3.H2O溶液混合后反应生成溶液混合后反应生成0.05mol/L的的NH4Ac，NH4Ac为两为两性物质，用最简式：性物质，用最简式：H+=1.810-51.810-5 =1.010-7 mol/L pH=7.02、如何准确量取、

17、如何准确量取100.0 mL溶液？溶液？3、是否可以用别人、是否可以用别人(birn)的滴定管放溶液到自己的的滴定管放溶液到自己的 滴定管中，以求校正自己的滴定管滴定管中，以求校正自己的滴定管?4、移液管尖处的液体是否可吹出、移液管尖处的液体是否可吹出?第44页/共59页第四十四页，共59页。45作用作用(zuyng)原理原理碱色碱色酸色酸色 酸碱指示剂变色原理酸碱指示剂变色原理(yunl)(yunl)：酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，其共轭酸碱结构不同，具有明显不同的颜色。：酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，其共轭酸碱结构不同，具有明显不同的颜色。2.3 酸碱指示剂酸碱指示剂理论变色理

18、论变色(bins)范围范围pKa1酸色酸色碱色碱色理论变色点：理论变色点：pH=pKa第45页/共59页第四十五页，共59页。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(bins)范围第46页/共59页第四十六页，共59页。471)滴定曲线：溶液滴定曲线：溶液pH 随滴定剂体积变化（中和百分数随滴定剂体积变化（中和百分数T%）的曲线。的曲线。2)选择指示剂的原则选择指示剂的原则:所选指示剂的变色范围必须处于或部分所选指示剂的变色范围必须处于或部分处于计量点附近的处于计量点附近的pH

19、突跃范围内，理论变色点越接近计量点突跃范围内，理论变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滴定(终点终点)误差小于误差小于0.1%。3）滴定突跃：滴定由不足）滴定突跃：滴定由不足0.1%到过量到过量0.1%引起引起pH改变改变选择指示剂的依据选择指示剂的依据，影响，影响(yngxing)突跃大小的因素突跃大小的因素基本概念基本概念基本概念基本概念2.4 酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线(qxin)和指示剂的和指示剂的选择选择第47页/共59页第四十七页，共59页。480.1000molL0.1000molL-1-1

20、NaOH NaOH滴定滴定滴定滴定 20.00mL20.00mL 0.1000molL 0.1000molL-1-1 HCl HClNaOHmLT%剩余剩余HClmL过量过量NaOHpHH+计算计算0.00020.001.00滴定前滴定前:H+=c(HCl)18.0090.02.002.28sp前前:H+=19.8099.00.203.3019.9899.90.024.30 sp:H+=OH-=10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后后:OH-=22.00110.02.0011.6840.0020

21、0.020.0012.52突突跃跃强碱强碱(qin jin)滴滴定强酸定强酸第48页/共59页第四十八页，共59页。49甲基橙甲基橙甲基红甲基红酚酞酚酞C (mol.L-1)同同浓浓度度(nngd)强强碱碱滴滴定定强强酸酸化学计量点化学计量点1.00.100.0100.0010滴滴定定突突跃跃-0.1%+0.1%酸缓冲区酸缓冲区突跃区突跃区碱缓冲区碱缓冲区浓度变化浓度变化(binhu)10倍，突跃变化倍，突跃变化(binhu)2个个pH单位。单位。酸碱浓度对滴定曲线酸碱浓度对滴定曲线(qxin)的影响的影响第49页/共59页第四十九页，共59页。500.10molL0.10molL-1 1 N

22、aOH NaOH滴定滴定滴定滴定0.10molL0.10molL-1 1 HAcHAc或或或或HBHB(20.00mL,(20.00mL,K Ka a(HAc)=10(HAc)=10-4.76-4.76,K Ka a(HB)=10(HB)=10-7.00-7.00)NaOHmLT%组成组成pH(HAc)pH(HB)H+计算式计算式00HB2.884.00 与滴定强酸的与滴定强酸的pH相同相同10.0050.0HB+B-4.767.0018.0090.0HB+B-5.717.9519.8099.0HB+B-6.679.0019.9699.8HB+B-7.469.5619.9899.9HB+B-7

23、.749.7020.00100.0B-8.729.8520.02100.1B-+OH-9.7010.0020.04100.2B-+OH-10.0010.1320.20101.0B-+OH-10.7010.7022.00110.0B-+OH-11.6811.68OH-=c(NaOH)+HB形成(xngchng)缓冲体系可忽略(hl)用残余酸和用残余酸和用残余酸和用残余酸和生成碱的浓生成碱的浓生成碱的浓生成碱的浓度度度度(nngd)(nngd)计算计算计算计算强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸第50页/共59页第五十页，共59页。51pH1molL-10.1molL-10.01molL-164281

24、012HAcHCl10.709.708.707.74突跃范围突跃范围(fnwi)0 50 100 150 T%4.761 1、弱酸、弱酸(ru sun)(ru sun)浓度浓度C C：浓度增大：浓度增大1010倍，突跃增加倍，突跃增加1 1个个pHpH单位单位3 3、目测、目测(m c)(m c)终点准确滴定的可行性判断：终点准确滴定的可行性判断：c Ka c Ka 10-8 10-8强碱滴定弱酸滴定突跃大小的影响因素强碱滴定弱酸滴定突跃大小的影响因素2 2、弱酸强度、弱酸强度KaKa：第51页/共59页第五十一页，共59页。52强碱滴定弱酸滴定曲线讨论：强碱滴定弱酸滴定曲线讨论：强碱滴定弱酸

25、滴定曲线讨论：强碱滴定弱酸滴定曲线讨论：（注意与滴定强酸（注意与滴定强酸（注意与滴定强酸（注意与滴定强酸(qin sun)(qin sun)(qin sun)(qin sun)的差别）的差别）的差别）的差别）1 1）滴滴定定前前，弱弱酸酸在在溶溶液液中中部部分分电电离离，与与强强酸酸相相比，曲线开始点提高；比，曲线开始点提高；2 2）继继续续滴滴加加NaOHNaOH，溶溶液液形形成成缓缓冲冲(hunchng)(hunchng)体体系，曲线变化平缓；系，曲线变化平缓；3 3）化化学学计计量量点点前前后后产产生生pHpH突突跃跃，与与强强酸酸相相比比，突跃变小；突跃变小；4 4）所选指示剂的变色范

26、围应处于碱性范围内；）所选指示剂的变色范围应处于碱性范围内；5 5）pHpH突突跃跃范范围围随随着着弱弱酸酸溶溶液液浓浓度度减减小小、弱弱酸酸KaKa降低而变小降低而变小;6 6）直接准确滴定的条件：）直接准确滴定的条件：c Ka10-8 c Ka10-8第52页/共59页第五十二页，共59页。53当误差当误差当误差当误差(wch)1%(wch)8.328.31 pH4.5OH-OH-CO32-CO32-CO32-HCO3-HCO3-（1）（2）（3）（4）（5）pH102.5 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用第56页/共59页第五十六页，共59页。57红色无色V1黄色红色V2设已知一水样中可

27、能设已知一水样中可能(knng)含有含有OH-、或、或HCO3-、或或CO3 2-、或是几种物质的可能或是几种物质的可能(knng)混合物，试混合物，试分析其含量分析其含量方法方法(fngf)1：取一份试样以双指示剂法连续滴定：取一份试样以双指示剂法连续滴定NaOHNa2CO3或或NaHCO3H+酚酞酚酞PH+甲基橙甲基橙MH2CO3注：V2不是(b shi)V总12345NaOHNa2CO3NaHCO3NaOH-Na2CO3Na2CO3-NaHCO3P 0P 0P=0P 0P 0M=0M 0M 0M 0M 0P=MP MP MH2OHCO3-HCO3-=2P =M-P=M第57页/共59页第

28、五十七页，共59页。58练习练习(linx)n n1.1.求下列溶液求下列溶液pHpH值：已知：值：已知：KHCN=4.9 KHCN=4.910-1010-10n n Ka1=4.210-7,Ka2=5.610-11 Ka1=4.210-7,Ka2=5.610-11n n（1 1）0.10 mol/L NH4Ac 0.10 mol/L NH4Ac 溶液：溶液：n n（2 2）0.10 mol/L HAc 0.10 mol/L HAc 溶液：溶液：n n（3 3）1.01.010-4 mol/L HCN 10-4 mol/L HCN 溶液溶液n n（4 4）0.10mol/L0.10mol/L的

29、的NaHCO3NaHCO3溶液的溶液的pH=pH=？n n（5 5）用）用0.10molL-1 NaOH 19.98mL0.10molL-1 NaOH 19.98mL滴定滴定0.10molL-1 HAc 20.00mL0.10molL-1 HAc 20.00mL，反应结束时的反应结束时的pHpH？n n2 2、取水样、取水样100.0mL100.0mL，以酚酞为指示剂，用，以酚酞为指示剂，用0.100mol/L HCl0.100mol/L HCl溶液滴定溶液滴定至指示剂刚好褪色，用去至指示剂刚好褪色，用去13.00mL13.00mL，再加甲基橙指示剂，继续用盐，再加甲基橙指示剂，继续用盐酸溶液滴定至终点酸溶液滴定至终点(zhngdi(zhngdi n)n)，又消耗，又消耗20.00mL20.00mL，问水样中有何种，问水样中有何种碱度？其含量为多少（碱度？其含量为多少（mg/Lmg/L表示）？表示）？第58页/共59页第五十八页，共59页。59感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第59页/共59页第五十九页，共59页。