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水分析化学复习重点

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第一章绪论

知识点

[1] 水分析化学的地位及作用

[2] 水分析化学分析方法的分类

1.水中污染物包括

无机:金属离子Ca2+、Mg2+ + 重金属离子:Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等有机:酚、农药、洗涤剂等

以上污染物都需要水分析方法去定量

2.分析方法包括

①重量分析——称重的办法

用途:残渣分析

②化学分析——借助化学反应

a.酸碱滴定——质子传递(最基础的滴定分析)

用途:检验碱度、酸度

b.络合滴定——络合反应M+Y → MY

用途:测定 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+

另外,络合反应可用于掩蔽技术,消除非测定离子的干扰

c.沉淀分析——沉淀反应Ag++Cl-→AgCl

用途:测定水中Cl-

d.氧化还原滴定——氧化还原反应(特点:电子转移)

用途:测COD等有机污染指标

氧化还原反应也用于废水的化学处理,(如脱CN-,CN-+ClO2→N2)

③仪器分析

a.吸收光谱法用途:分析有机分子、无机离子

b.色谱法:气相色谱用途:如氯仿测定

液相色谱用途:如多环芳烃测定

离子色谱用途:如阴离子测定

c.原子吸收法用途:金属元素测定

d.电化学分析法用途:pH值的测定

[3]水质指标与水质标准

1.水质指标

物理

化学

微生物学

一、物理指标(特点:不涉及化学反应,参数测定后水样不发生变化)

①水温②臭味(臭阈值)文字描述

③色度:

表色(悬浮性物质、胶体核溶解性物质共同引起,定性描述)

真色(胶体和溶解性物质引起,定量测量)

色度的测定方法:标准比色法(目视比色法)

a.用具塞比色管配制标准色阶

(Pt—Co色阶,K2PtCl6+CoCl2,稳定性高,1mgPt/L定义为1度)

b. 未知水样置于同规格比色管中(如混浊先静置澄清),俯视与标准色阶对比

④浊度:由悬浮物及胶体物质引起的水样的浑浊程度,是混凝工艺重要的控制指标。

浊度的测定方法

a.目视比浊法:用具塞比色管配制标准浊度阶,1mg漂白土/L定义为1度,水样俯视对比

b.分光光度法:680nm分光光度计测定

标准浊度单位(1.25mg硫酸肼/L和12.5mg六次甲基四胺/L形成甲聚合物为1度,测定结果单位FTU)

c.散射法,浊度仪(也以甲聚合物为标准浊度单位,测定结果单位NTU)

⑤残渣(总残渣=可滤残渣 + 不可滤残渣),重量法测定

⑥电导率,电导率仪测定

⑦UVA254:反映水中有机物含量

⑧氧化还原电位(ORP):废水生物处理过程重要控制参数

二、化学指标

①pH值 pH=-lg[H+]

②酸度和碱度:给出质子物质的总量(酸度)

接受质子物质的总量(碱度)

③硬度:水中Ca2+、Mg2+离子的总量

永久硬度:硫酸盐、氯化物等形成

暂时硬度:碳酸盐和重碳酸盐形成,煮沸后分解形成沉淀

④总盐量(水中全部阴阳离子总量)

⑤有机污染物综合指标(宏观地描述水中有机污染物,是总量指标,不针对哪类有机物)

a.高锰酸盐指数(Pi):用KMnO4作氧化剂氧化水中有机物所消耗的量,用mgO2/L表示

b.化学需氧量(COD):在一定条件下水中能被得重铬酸钾氧化的水中有机物的量,用mgO2/L表示

c.生物化学需氧量(BOD):在一定时间温度下,微生物分解水中有机物发生生物化学反应中所消耗的溶解氧量,单位mgO2/L

d.总有机碳(TOC):水体有机物总的碳含量,用总有机碳分析仪高温燃烧水样测定,单位mgC/L

e.总需氧量(TOD):水中有机物和还原性无机物在高温下燃烧生成稳定的氧化物时的需氧量,单位mgO2/L

三、微生物学指标

保障供水安全的重要指标

①细菌总数

②大肠菌群

③游离性余氯:Cl2/HOCl/OCl-

2.水质标准:根据不同用水目的制定的污染物的限量域值

除余氯为下界,其他指标均为上界限值,不可超越

[4]取水样、保存、预处理

1.取水样

根据试验目的选取取样点,取样量,容器和取样方法

取样点:河流水系沿上下游和深度布设,处理设施在进出水口 取样量:保证分析用量3倍以上,至少做2次平行样

容器:玻璃或塑料瓶,容器清洁(化学指标)或无菌(微生物指标) 取样方法 2.保存

意义:采用一些措施终止或减缓各种反应速度

①冷藏 ②控制pH 值,加酸调pH <2,个别指标加NaOH ③加保存试剂 3.预处理——水样的分离技术()

①过滤 ②蒸馏 ③萃取L-L 液萃取:分离水中的有机物 ④浓缩 富集

[5]分析方法的评价体系

用水和废水水质分析首选GB(国标)方法 1.准确度:测定值和真空值的接近程度T i X X -

常用测量加标回收率评价分析方法的准确度 加标回收率(%)=

加标量

加标前测定值

加标后测定值-×100

平均加标回收率(%)=∑=n

i n 1

1加标回收率

平均加标回收率处于97%-103%,可以认为分析方法可靠 2.精密度:测定值之间的接近程度X X i -

常用相对标准偏差评价分析方法的精密度,又称变异系数,用CV 表示

%100?=X

S CV ∑==n

i i X n X 11

偏差1

)

(1

1

2

1

2

--=

-=

∑∑==n X X n d

S n

i i n

i i

3.准确度和精密度之间关系

精确度高,则精密度一定高 准确度低,则精密度一定低 精密度高,而准确度不一定高

[6]标准溶液

1. 基准物质,可以直接准确称量,用于配制标准溶液的一类物质

基本要求:①性质稳定,②组成恒定,较大的摩尔质量,③纯度高,易溶解

滴定分析常用基准物质:

Na2CO3(酸碱滴定)

CaCO3 Zn粒(络合滴定)

NaCl(沉淀滴定)

K2Cr2O7(氧化还原滴定)

2.标准溶液:已知准确浓度的溶液

配制方法:基准物质——直接法

非基准物质——间接法或标定法

例:0.1mol/LHCl的配制

①用浓HCl稀释粗略地配制所要求的浓度

②用Na2CO3溶液对其进行标定,计算出HCl的浓度

3.量浓度

①物质的量(摩尔,mol):表示物质的指定的基本单元是多少的物理量,1mol物质B所包含的基本单元数为阿佛加德罗常数

②基本单元:基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合。当说到物质B的物质的量n B时,必须注明基本单元。例如:n(H2SO4),n(1/2H2SO4)

基本单元的选取原则:等物质的量反应规则,即滴定反应完全时,消耗的待测物和滴定剂的物质的量相等。

酸碱滴定:得到或给出1mol质子,1/2H2SO4,HCl,1/2Na2CO3,1/2CaCO3

络合滴定:与EDTA的络合配位数,一般为1:1, Mg2+,Al3+,CaO, CaCO3

沉淀滴定:银量法以AgNO3为基本单元,Cl-

氧化还原滴定:转移1mol电子,1/5KMnO4 ,1/2Na2C2O4,1/6K2Cr2O7,Na2S2O3

③摩尔质量(g/mol):用M B表示,也必须指出基本单元,M(K2Cr2O7)=294, M(1/6K2Cr2O7)=49

④物质的量浓度(mol/L,mmol/L):单位溶液中所含溶质的物质的量,C B=n B/V B

⑤其他浓度表示方法:mg/L,ppm,%

4.滴定度: 1ml标准溶液相当于被测物质的质量(用Ts/x表示,S-标准溶液,X-待测溶液) 例题与习题:

1.测水样某一指标的步骤:

明确分析目标,选择分析指标和相应的标准分析方法,准备玻璃仪器和设备,取水样,按照标准分析方法和流程进行测定,数据处理,评价分析方法,结果报表

2.如何设计加标回收率实验?

(设计)表1 ClO2光度法加标回收实验结果

次数加标前(mg/L) 加时量(mg/L) 加标后(mg/L) 回收率(%)

1 0.00 0.20 0.195

2 0.10 0.20 0.305

3 0.20 0.20 0.41

4 0.20 0.40 0.595

5 0.15 0.30 0.45

6 0.30 0.15 0.44

平均加标回收率%

3.如何设计精密度实验?

对同一水样连续测定至少8次

表2 ClO2光度法精密度实验结果

第二章 酸碱滴定法

知识点

以质子传递为基础的滴定分析方法

[1]酸碱平衡

可逆、动态平衡

1. 酸:给出质子的物质,碱:接受质子的物质

常见共轭酸碱对:HCl/Cl -,H 2CO 3/HCO 3-,HCO 3- /CO 32-,NH 4+/NH 3, NH +/ N 酸碱反应:两个共轭酸碱对作用的结果 2.酸度和碱度

酸度:给出质子物质的总量,天然水酸度来源:CO 2+H 2O →H 2CO 3 碳酸平衡 碱度:接受质子物质的总量,碱度来源:①强碱 ②强碱弱酸盐 ③弱碱 3.酸碱强度

用K a (酸的解离平衡常数)的大小表示酸的强度 用K b (碱的解离平衡常数)的大小表示碱的强度 HCl ,Ka>>1,在水中完全解离,强酸 Hac ,Ka=1.8×10-5,Ka<<1,弱酸 4.酸碱平衡中的组分浓度

平衡浓度:反应平衡时,水溶液中溶质某种型体的实际浓度,用[ ]表示 分析浓度(量浓度,总浓度):平衡型体浓度之和,用C 表示

例:在不同pH 条件下,[Ac -]和[HAc]是变化的,但CHAC=[Ac -]+[HAc],不变 5.共轭酸碱对HB/B -的K a 和K b 关系

由水的自递平衡,-

+

+→+OH H O H O H 322

23][]][[][+-+==H OH O H K w ,水合质子O H +3,简化为+H

定义:Kw 水的自递平衡常数,)25(10

1014

C K w -?=, pK w =14

共轭酸碱对K a ·K b =K w ,pK a +pK b =pK w =14 对于水以外的其他溶剂,K a ·K b =K s 6.拉平效应和区分效应

拉平效应:使酸完全解离至溶剂化质子水平 HCl 、HNO 3在水中,拉平到H 3O +(即H +),水为拉平溶剂 HCl 、HAc 在氨水中拉平NH 4+,氨水为拉平溶剂。 区分效应:区分溶剂使酸碱表现出强弱。

例:以HAc 为溶剂时,HClO 4比HNO 3酸性强

[2]酸碱滴定曲线

1.强碱滴定强酸与强酸滴定强碱曲线形状相同,位置相反

2. 滴定剂初始浓度增加(减少)一个数量级,滴定突跃范围增加(减少)2个pH 单位 3. 强碱滴定强酸的突跃范围大于强碱滴定弱酸的突跃范围 4. 用酸碱指示剂法进行强碱滴定弱酸的条件:C sp ×K a ≥10-8,(计量点时酸浓度)

4.通过化学反应改善弱酸或弱碱性,可采用4种强化措施,络合、金属离子强化、沉淀、氧化还原。

[3]酸碱指示剂

都是一些有机的弱酸或者弱碱,当它发生质子传递时,化学结构发生相应的变化,其颜色也发生变化。

1. 酸碱指示剂的作用原理

(碱式色)(酸式色)-

++?In H HIn

][]

][[1HIn In H K -+=,解离平衡常数表达式

][][][1-+=

In HIn K H ,讨论]

[]

[lg 1-

-=In HIn PK PH a. 当

10]

[]

[≥-

In HIn 时,呈酸式色,溶液pH ≤PK 1-1 b. 当

10

1

][][≤-In HIn 时,呈碱式色,溶液pH ≥PK 1+1 c. 溶液PK 1-1≤pH ≤PK 1+1,呈混合色

定义:11-Pk 到11+Pk 为指示剂的理论变化范围,PK 1为理论变色点。

实际变化范围比理论要窄,人眼辨色能力造成的。

例:用NaOH 滴定HCl :滴定终点时,酚酞 无色→红色,甲基橙 橙红→黄色

用HCl 滴定NaOH :滴定终点时,酚酞 红色→无色,甲基橙 橙黄→橙红 2.酸碱指示剂的选择

可用滴定突跃范围来选择指示剂,变色范围处于或部分处于pH 值突跃范围内,理论变色点越接近计量点越好 3.酸碱指示剂的分类

①单色指示剂:酚酞 pH=8.3 ②双色指示剂:甲基橙 pH=4.8 ③复合指示剂(2种或2种以上)

[4]碱度的测定

1.天然水中碱度的种类-

OH 、-23CO 、-3HCO

可构成5种组合形式:)(-OH 、(-OH 、-23CO )、(-23CO )、(-23CO 、-3HCO )、(-

3HCO )

假设水中不能同时存在-

OH 和-3

HCO

碱度和pH 的关系pH>10存在-

OH 、pH>8.32存在-23CO 、pH>4.5存在-3HCO

2.连续滴定法测水中碱度

同一锥形瓶中,连续用酚酞和甲基橙作指示剂。 测定步骤:

①先加酚酞,当酚酞由红色→无色,HCl 的消耗量为P(ml) ②后加甲基橙,当甲基橙由橙黄→橙红,HCl 的消耗量为M(ml) ③P 和M 的数值判断碱度的组成,并且计算相应的含量。 概念:

P 相当的碱度叫酚酞碱度;

直接在水样中加入甲基橙,用HCl 滴定相应的碱度,叫甲基橙碱度,又叫总碱度。 发生反应:

酚酞变色,

O H OH H 2=+-+

--+=+3323HCO CO H

)2

1

(23--+=CO OH P

甲基橙变色,

323CO H HCO H =+-+ --+=

3232

1

HCO CO M 水中的总碱度:-

-

-

++=323HCO CO OH T =P+M 5种组合的判据:

-OH P>0 M=0 (酚酞红→无,甲基橙加入即呈橙红) P OH =-

-OH 、-23CO P>M M CO 223=- M P OH -=- -23CO P=M M P CO ==-23

-23CO 、-3HCO P0 P=0 (酚酞加入即无色,甲基橙橙→红) -3HCO =M

[5]碱度计算

①首先由P 和M 的数值判断碱度的组成 ②确定碱度的表示方法

以mg/L 计,以mol/L 或mmol/L 计,以mgCaO/L 或mgCaCO 3/L 计 ③记住一些常用的摩尔质量

-OH 17g/mol -232

1

CO 30g/mol -3HCO 61g/mol

CaO 21 28g/mol 32

1

CaCO 50g/mol ④写出碱度计算的正确表达式 C HCL : HCl 的量浓度mol/l 例:当P>0,M=0时 OH -

碱度(mol/L)=

水样

V P

C HCL ?

OH -

碱度(mmol/L) 水

V P C HCL 3

10??=

OH -

碱度(水

计V P C CaO HCL 31028)21

(???=

当P 和M 呈其它关系时,用f(P,M)代替上式中P 即可

例:

510-=Ka ,求其共轭碱的PKb

5=PKa 9514=-=PKb

第三章 络合滴定法

知识点:

[1]络合反应及特征

)2:1()(2233++→+NH Ag NH Ag -++→+Cl NH Ag NH AgCl ])([2233

前提①中心离子(金属离子),一定能提供空的轨道

②配体:提供孤对电子的化合物

配位键:一个原子提供一对电子对 例:3NH Ag ←

配位原子:提供孤对电子对的原子

配位数:与中心离子络合的配位原子数目

中心离子和配体一定时,络合比可以不一样,多级络合

[2]氨羧络合剂

特征:同时存在氨基和羧基

最常见:EDTA 乙二胺四乙酸(盐),EDTA 可同时提供6个配位原子2个N ,4个O 一般定义EDTA 用Y 表示 EDTA 呈现六元酸的特点,+

26Y

H 存在六级解离,七种型体

七种型体存在量的相对多少取决于溶液的pH 值

常用乙二胺四乙酸二钠盐(N a2H 2Y )来配制EDTA 水溶液,因为H 4Y 的溶解度小于N a2H 2Y

[3]EDTA 络合物的特征

①MY Y M =+ 络合比1:1 为什么1:1?

因为EDTA 可以同时提供6个配位原子,则中心离子提供6个空轨道 空间因素:排列使原子与原子排斥最小,使配位原子从中心离子四面按最近形成笼状化合物,由5个五元环组成,将金属离子包夹在中间,形成螯合物

EDTA 络合滴定也称螯合滴定(分析)

②EDTA 与无色金属离子生成无色络合物,与有色金属离子形成络合物颜色会加深

[4] EDTA 的络合平衡

1. 稳定常数

MY Y M =+ (1:1) ]][[]

[Y M MY K =

Y M MY += (逆反应) ]

[]

][[MY Y M K =

不稳

不稳K K 1

=

不稳稳PK K =lg 稳定常数用途:用稳定常数大小判断一个络合物的稳定性,络合物越稳定,络合反应越易发生

2.EDTA 的酸效应

)(主反应MY Y M →+

Y H Y H HY Y H

H 62→???→?→??→?+

+

(副反应)

EDTA 的酸效应消耗了参加主反应的络合剂,影响到主反应

定义:由于+

H 的存在,使络合剂参加主反应能力下降的现象叫EDTA 的酸效应 酸效应的大小用酸效应系数)(H Y α表示,]

[][4)(-=

Y Y H Y 总

α 总][Y :所有EDTA 存在型体之和,][4-Y :有效浓度,只有Y 4-能与金属离子络合 ][][4-≥Y Y 总 )(H Y α≥1 )(lg H Y α≥0

↑↓↑-][,,4Y pH α;反之pH 降低,)(H Y α酸效应系数越大,说明+H 对EDTA 的络

合反应影响越大

只有pH ≥12才有)(lg H Y α=0;pH<12,)(lg H Y α>0(有副反应) 3.条件稳定常数'

稳K (描述客观实际的反应程度)

44--+=+n n MY Y M

]

][[][44-

+-=Y M MY K n n 稳

总]][[][)(4Y M MY n H Y n +-=α )(H Y K K α?=‘

稳稳 总

]][[][4)

('

Y M MY K K

n n H Y +-==

α 无副反应 1)(=H Y α则稳稳K K ='

有副反应 )(H Y α >1 则稳稳

〈K K ' )('

lg lg lg H Y K K α-=稳稳

条件稳定常数的用途

①判断络合物的稳定性

②判断络合反应的完全程度,判定条件:当L mol C SP /01.0= '

lg 稳K ≥8 ③由)(lg H Y α≤8lg -稳K 绘制酸效应曲线

EDTA 酸效应系数可以判断某金属离子被准确滴定的最低pH 值

[5]金属指示剂

1.影响金属指示剂的主要因素

络合滴定曲线突跃范围 金属离子M 的初始浓度 2.金属指示剂(有机络合剂)

①金属指示剂的作用原理

)())(络合反应(络合态颜色游离态颜色MIn In M =+

金属指示剂加入金属离子M 溶液中显示生成的络合物的颜色

加入EDTA 后发生 (游离态颜色)络合态颜色)In MY MIn Y +=+(

要求稳定值MIn MY >,MY K 比MIn K 高2个数量级以上,保证置换完成 ②种类

a.铬黑T ,EBT(pH=10),红→蓝

b.钙指示剂,NN(pH ≥12.5),红→蓝

c.PAN(pH=5-6),红→黄

d.二甲酚橙,XO(pH<6.4), 红→黄 注意:指示剂的使用与pH 值有关

③封闭现象,加入过量的EDTA 也不能将MIn 中的In 置换出来的现象 解决办法:加掩蔽剂

原因:络合物稳定常数MIn MY < ④僵化现象

由于生成的显色络合物为胶体或沉淀,使终点延长或拖后的现象 解决办法:①加有机溶剂或加热 ②慢滴,振摇

[6]提高络合滴定的选择性

1. pH 值来控制

例:Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+共存,测Fe 3+

,酸化到pH=2 2.掩蔽技术 ① 络合掩蔽: 例:测+

2Ca

、+

2Mg

时+

3Al

、+

2Fe

干扰,用F NH 4、三乙醇胺掩蔽

络合掩蔽的其他应用:测COD 时用高汞离子掩蔽氯离子

+-+=+HgCl Cl Hg 2 2H g C l

Cl HgCl =+-+ --=+32HgCl Cl HgCl ---=+243H g C l Cl HgCl

② 沉淀掩敝: 例:+

2Ca

、+

2Mg

共存时,测+

2Ca

,调节PH>12.5 ↓=+-+

22)(OH Mg OH Mg

其他应用:测高锰酸盐指数,掩蔽-

Cl ,用42SO Ag ,↓=+-

+

Agcl cl Ag ③ 氧化还原掩蔽:变更干扰离子的价态

例:+?+

????→?232Fe Fe

HCL

OH NH

[7]络合滴定的方式

1.直接滴定法:直接用EDTA 标准溶液来滴定+

n M

要求:络合反应快,生成络合物稳定

应用:

①标定EDTA(非基准物质)溶液

a.EDTA 与金属离子的计量关系(1:1)确定基本反应单元(Na 2Y)

b.由摩尔质量计算出所需质量,称重

c.准确标定其浓度,用Zn 粒(HCl 溶解)或CaCO 3 标准溶液标定

基准溶液放在锥形瓶(加入金属指示剂),EDTA 的滴定剂用酸式滴定管

对于+

2Zn

pH 应在5~6(二甲酚橙作指示剂)终点:红色→亮黄色

对于CaCO 3 pH 应在10 (KB 作指示剂)终点:红色→蓝色

计算公式:EDTA

Zn Zn EDTA

V V C C ++?=22

②硬度测定:

暂时硬度:由Ca(HCO 3)2、Mg(HCO 3)2或CaCO 3、MgCO 3形成的硬度,可加热煮沸除去 永久硬度:主要指CaSO 4、MgSO 4转化形态+3332MgCO CaCO CO Na 、→ 测总硬度:

用碱性缓冲溶液Cl NH NH 43- 调pH=10,EBT 指示剂,EDTA 滴定,终点红色→蓝色 (其他常用缓冲溶液:中性缓冲4NaHPO -42PO NaH ,酸性缓冲邻苯二甲酸或HAc-NaAc) 总硬度水样

V V C L mmol EDTA

EDTA ?=

)/(

单独测+

2Ca

硬度需要掩蔽+

2Mg ,+

2Mg

硬度计算得到

用NaOH 调pH>12.5 ,NN 指示剂,EDTA 滴定,终点红色→蓝色 ↓=+-+

22)(2OH Mg OH Mg

C a N N NN Ca →++2 NN CaY Y CaNN +→+

+2Ca 硬度水样

V V C L mmol EDTA

EDTA ?=

)/(

+2Mg 硬度钙硬度总硬度-=)/(L mmol

2.返络合滴定 ①铝盐混凝剂中+

3Al

含量分析(%%323O Al Al

或+

),络合滴定在水质工程学中的应用

该金属离子与EDTA 生成络合物的反应速度慢

AlY Al Y ??→?++充分3 pH=3.5加热,避免Al 在高pH 时,发生水解

冷却,调pH=5~6, 加指示剂二甲酚橙,用Zn 2+返滴定EDTA ,终点黄变红

ZnY Zn Y →++2

计算:水

V M V C V C l mg C Al

Zn Zn EDTA EDTA AL ??-=

+++310)()/(223

%100%33?=

+

+

样(混凝剂质量)m m Al Al

%100%3232?=

m m O Al O Al

②Ba 2+

测定,无合适指示剂

第四章 沉淀滴定法

知识点

[1]沉淀平衡

1.活度积常数 -+?=cl Ag SP a a K 0

][+

++=Ag a Ag Ag γ 当离子强度I<0.1时(即稀溶液,除AgCl 没有其它电解质), 2.离子活度系数 1=γ

3.溶解积常数 -

+

?=

=-+Cl

Ag sp

sp K Cl Ag K γγ0]][[

4.条件溶度积常数 A M sp sp K K αα?=',α为考虑pH ,络合剂等外界因素造成的副反应系数

5.溶解度S :解离出的离子浓度,即平衡时每升溶液中有S (mol )化合物溶解

例1:-

++=Cl Ag Ag 2

]][[S Cl Ag K sp ==-

+

][]

[-+==Cl S Ag S 1:1型沉淀 sp K S =

例2:-+

+=OH Fe

OH Fe 3)(33

433327)3(]][[S S S OH Fe K sp =?==-+

4

27

SP

K S = [2]影响沉淀平衡的因素

1.同离子效应:沉淀溶解平衡时,向溶液中加入构晶离子,溶解度减小 构晶离子:组成沉淀(晶体基本结构)的离子

例1:设K sp =10-10,不加[-

Cl ]时,510-==

sp k S

加[-

Cl ]=0.1mol/L , S S S K sp 1.0)1.0(≈+?=, S=10-9,沉淀溶解度大大减小

例2:3CaCO 加0.1mol/L 32CO Na -+

+=2323CO Ca

CaCO

8103-?=sp K 1

.0'

sp K S =

s s S K sp 1.0)1.0(≈+?=

工程上用此种方法转化硬水

2.盐效应:加入易溶强电解质使沉淀溶解度增大

3.酸效应:溶液pH 对沉淀溶解度的影响。用酸效应系数α描述酸效应,α≥1。对强酸盐影响较小,弱酸盐溶解度增大。 例:↓ZnS 加酸 ↑+→+++

S H Zn H

ZnS 22

4.络合效应:能与构晶离子形成络合物的络合剂使沉淀溶解度增大 例:Cl NH Ag NH AgCl 233)(2→+

[3]分步沉淀

↓=+-+AgCl Cl Ag 10108.1-??=Agcl sp K 实验现象:量少时为白色浑浊

↓=+-

+42242CrO Ag CrO Ag 12101.14

2-??=CrO Ag sp K 实验现象:一点砖红色出现

两种阴离子在水中,用+Ag 去沉淀,假定L mol CrO Cl /1.0][][24==-

-

形成AgCl 沉淀所需L mol cl K Ag AgCl

sp /108.11.0108.1]

[][9

10---

?+

?=?== 小于42CrO Ag 所需64103.3]

[][4

2--

?+

?==

CrO K Ag CrO Ag sp

此时L mol Ag K Cl AgCl

sp /104.510

3.3108.1][][5

6

10---+?-

?=??== 定义:沉淀平衡时剩余离子浓度与初始浓度相比相差3个数量级以上,沉淀完全

AgCl 沉淀先出现,且-Cl 沉淀完全,才出现↓42CrO Ag

分步沉淀:利用溶度积sp K 大小不同进行先后沉淀的作用

可用于水中离子的连续测定,如水中-

Cl 和-I ,但-Cl 、-Br 、-

I 不可以分开

[4]莫尔法测定水中-Cl

以3AgNO 作滴定剂,用42CrO K 做指示剂的银量法→莫尔法 1. 原理:分步沉淀

2. 测定步骤:

①取一定量水样加入少许42CrO K ,用3A

g N O 滴定,

滴定至砖红色出现,记下消耗3

AgNO

的体积1V

① 取同体积空白水样(不含-

Cl ),加入少许3CaCO 作为陪衬,加入少许42CrO K ,用

3AgNO 滴定,滴定至砖红色记下消耗3AgNO 的体积0V

② 用基准NaCl 配置标准溶液,标定3AgNO 溶液的浓度 3. 注意:

①不含-

Cl 的空白水样中加入少许3CaCO 作为陪衬,使两者在终点时由白色沉淀→砖红色沉淀减小终点颜色差异,使终点的一致性强。 ②pH 值对-

Cl 测定的影响

5.6

O Cr H CrO 指示剂减少,需多加+

Ag 才能形成沉淀,测定结果偏高

10>pH ↓→+-+A g O H

OH Ag 滴定剂参与副反应,量减少,可能达不到终点 另:3410~2.7NH NH pH 转化为时+

= Cl NH Ag NH AgCl 233)(2→+

AgCl 溶解度增大,结果偏高。+

4NH 存在时,最佳PH 值范围6.5~7.2

+4NH 较低时,不必严格限定pH 值,6.5~10条件下,可以测][-

Cl

③滴定时剧烈振摇 4.计算:水

V V V C L mg Cl AgNO 3

01105.35)()/(3??-=-

第五章 氧化还原滴定法

知识点

[1]氧化还原反应的特点

①有电子得失(转移),价态发生变化,且数目不固定 例:+

-+?→?+

24

7

Mn O Mn H ↑?→?+-+24

24

23

O C O

C

O H CO Mn H O C MnO 222242*********+↑+→++++-

-

电对:+-24/Mn MnO 2242/CO O C -

-

-??→?-

244MnO MnO OH

电对:-

-24

4/MnO MnO

②复杂反应,由基元反应组成,分步进行

基元反应:粒子一次碰撞而反应(零级或一级反应,具有简单级数的反应) ③反应条件苛刻

④反应速度慢,必须克服反应势能(活化能)才能反应

[2]提高氧化还原速度的措施

①增加反应物浓度(增加碰撞的机率)

②提高反应温度(增加活化分子的数量,越能克服反应势能)

例:反应迅速彻底??

→?+C

O C Na KMnO 0804224 ③加入催化剂(参加反应,改变反应历程减小活化能,但成分不变),加速(化学反应)或减

速(如工业在核反应堆中)

例1:??

→?++

24224Mn O C Na KMnO 快 例2:测COD 时,加42SO Ag

[3]氧化还原反应在水处理工程中的应用

1.氧化技术(Advanced Oxidation Process)

①臭氧氧化:O 3强氧化能力使水中的有机物被氧化 (将长链→短链分子 大分子→小分子)

如:臭氧活性炭技术利用O 3的氯化能力和活性炭吸附能力,进行废水深度净化。 ②4nO M K 、42O Fe K (高铁酸钾)氧化有机物、去除藻类 ③22/Cl ClO (氧化、消毒) ↑→+-

-

2N OCl CN ④芬顿(Fenton)体系:OH O H Fe ?→+

222/(羟基自由基)

2.还原技术

例:去除重金属,)(22不溶于水↓→++

Hg H Hg

[4]氧化还原平衡

1.能斯特(Nerst)方程 ]

[R e ][ln 0

d Ox nF RT +

=?? 2.0

?:标准电极电位;25℃,当L mol d Ox /1][Re ][==或有气体参加反应,其分压P=101.325kPa 时的电极电位值。

0?用途:① 判断氧化或还原剂的强弱:对一个电对来讲θ?为正且越大,氧化态的氧化能

力越强,还原态的还原能力越弱;θ

?为负,还原态的还原能力越强。②判断反应方向:电队的电极电位大的氧化态物质可以氧化电极电位小的还原态物质。 3.条件电极电位'

?(反应条件改变或不可逆) 例:曝气法除铁

↑+↓→++2322238)(42)(4CO OH Fe O H O HCO Fe

V V Fe Fe OH

O

77.040.00

/0/232

=<=+

+

-

??(理论上不能反应) 由于生成Fe(OH)3沉淀,[Fe 3+]≠1mol/L ,不能用0

/23++Fe Fe ?处理此问题 实际V Fe OH Fe 50.1'

230/)(-=+

?

∴'

23

2

0/)

(0

/+

-

>Fe OH Fe

OH ??θ

,曝气法去除铁工程可行

[5]氧化还原反应完全程度

1. 反应方向的判断:对于21n n =时(氧化剂电子转移数=还原剂电子转移数) 有:①θ

θ

??21-≥0.4V ②k ln ≥6 反应完全99.9% 2.计量点时电位

2

1'

022'011'

n n n n sp

++=???

当n 1=n 2时,2

'

'0

2

01???+=

sp (在突跃范围中心)

n 1≠n 2 sp ?靠近n 大的一边

[6]氧化还原指示剂

1. 身指示剂:反应物本身氧化态和还原态有明显的差别 例:4KMnO ,-

4MnO /+

2Mn

(红色/无色)

终点:4KMnO 滴定当水样中出现淡粉色,0.5min 中内不消失。 2. 用指示剂:指示剂与滴定体系某一态结合产生特殊色

例:淀粉 0.5% (w/v 0.5g 淀粉溶于100ml 沸水中)专门用于碘量法

加入指示剂,蓝色络合物淀粉→+2I ;加还原剂滴定,2I 被还原;终点:蓝色消失 注意:指示剂加入时刻——Na 2S 2O 3滴定水样至淡黄色,再加淀粉呈蓝色,继续加Na 2S 2O 3,至蓝色消失。否则,若I 2浓度高,加入淀粉与大量的I 2形成络合物使置换还原困难。

3. 氧化还原指示剂:利用氧化态和还原态颜色不同,来指示终点。

选择依据:指示剂变色电位的靠近计量点 例:试亚铁灵 )()()()(3323蓝色红色+

+

→phen Fe phen Fe

[7]高锰酸盐指数

1.高锰酸盐指数(Pi):用KMnO 4作氧化剂氧化水中有机物所消耗的量,用mgO 2/L 表示 2.测定方法及相应反应

酸性条件下,水样加入过量已标定的KMnO 4水溶液(C 1,V 1),沸水浴反应30min ;取下趁热加入过量Na 2C 2O 4(C 2,V 2),与剩余的KMnO 4反应,紫红色消失;用KMnO 4滴定至淡粉色在0.5min 不消失(C 1,V 1’)。

O H Mn CO H C MnO C

2221004

0++↑??→?++++

-

(有机物)

实验现象:有机物多,紫色变淡;有机物少,紫色变化不大

O H Mn CO H MnO O C 2224242++↑→++++-- O H Mn CO H O C MnO 2222424++↑→++++--

3.计算公式:高锰酸盐指数(mgO 2/L)=水

V V C V V C 1000

8])([22'111??-+

4. 注意:

①消除[-

Cl ]的干扰,加Ag 2SO 4沉淀掩蔽

②加快反应速度措施: a)增加反应物浓度——KMnO 4过量 b)T ↑——100℃反应,

80℃滴定 c)滴定时加催化剂Mn 2+

[8] 化学需氧量(COD)

1.化学需氧量(COD):在一定条件下水中能被得重铬酸钾氧化的水中有机物的量,用mgO 2/L 表示

2.测定方法及相应反应

水样加重铬酸钾、浓硫酸和硫酸银加热回流2小时,加试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁铵回滴出现红色终点。分别作实际水样和空白水样试验,记下硫酸亚铁铵消耗分别为V 1和V 0

O H CO Cr H C O Cr 223272+↑+→++++-

++-++→+332722Cr Fe O Cr Fe

++→23)()(phen Fe phen Fe

3.计算公式:水

V C V V L mgO COD 1000

8)()/(102???-=

4.注意: ①42SO Ag 催化剂

②消除-Cl 的干扰,加HgSO 4络合掩蔽(+-+

=+HgCl Cl Hg

2…)

。系统中虽有42SO Ag ,由于络合反应平衡系数较大,-

Cl 不生成↓AgCl ,而形成稳定的络合物。

③虽然--<4

27

2

MnO O Cr ??,实际中-272O Cr 氧化性>-

4MnO 氧化性

-4MnO 在发生还原反应经历地中间价态比-272O Cr 多,减弱了-

4MnO 的氧化性

④空白实验

[9]甲醇的测定:重铬酸钾法

1. 测定方法及相应反应

含甲醇废水,加入重铬酸钾(C 1,V 1)、浓硫酸,反映完成后,加试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁铵回滴出现红色终点,硫酸亚铁铵消耗C 2,V 2。 2. 计算公式:水

甲醇

甲醇含量V M V C V C l mg ??-=

1000)()/(2211 (6

32=

甲醇M ) [10]碘量法

用于测定氧化性物质,如2Cl 、2ClO 、O 3、H 2O 2等,水质指标余氯、溶解氧和BOD 等 1. 基本原理:

利用-

-

=+I e I 222,V I I

08.0/2

=-

θ

?电位居中,可做氧化剂和还原剂的特点。

在酸性条件下,水样中氧化性物质与KI 作用,定量释放出I 2,以淀粉为指示剂,用Na 2S 2O 3滴定至蓝色消失,由Na 2S 2O 3消耗量求出水中氧化性物质的量。

反应:2][I I O

→+-

(氧化性物质) -

--+→+264232222O S I O S I

2.注意: ①歧化 O H I IO OH

I 232++→+---

(pH>9)

②Na 2S 2O 3 (非基准,配制后标定)

a.光照:S ↓,有单质S 析出

b.碱性:

--→24232SO O S c.强酸性:↑+↓→-

2232SO S O S 碘量法最佳pH 值范围:中性或弱酸性,4~8.5

3. 应用

①余氯的测定:

取水样,用HAc-NaAc 缓冲液调节pH=4,加Na 2S 2O 3至淡黄色,再加1~2滴0.5%淀粉指示剂继续加Na 2S 2O 3至蓝色消失(C,V ) 余氯水

V V C L mg Cl O S Na O S Na 1000

5.35)/,(3223222???=

②DO 的测定:

将水中溶解氧用锰固氧技术固定,酸溶解析出I 2后,用Na 2S 2O 3滴定。

反应:白色↓→+24)(OH Mn NaOH MnSO

)()(21

)(222褐色↓→+OH MnO O OH Mn

O H Mn I I H OH MnO 2222)(++→+++-+

--

-+→+I O S O S I 2642322

计算:水

V V C L mg DO 1000

8)/(11???=

③O 3的测定:

测臭氧消毒水样残余臭氧量(mg/L )或

臭氧发生器每小时产生O 3量:KI 配成吸收溶液,O 3+KI →I 2,气体通入2min ,用Na 2S 2O 3滴定 臭氧发生器的O 3发生量(g/h)=C 1×V 1×16×60/2 ④BOD 的测定:

BOD (生物化学需氧量):在一定时间温度下,微生物分解水中有机物发生生物化学反应中所消耗的溶解氧量,单位mgO 2/L

通常测定BOD 205,即20℃培养5天。当BOD 20

5/COD>0.45,污水可生化性高。 方法:a.直接测定法:BOD 5=DO 5-DO 0 ;b.稀释倍数法

[11]溴酸钾法

碘量法的变异,多用于测定苯酚 1.基本原理:

在酸性条件下,水样中加入过量的KBr+KBrO 3=Br 2,与水中还原性物质作用,加过量KI 还原剩余的Br 2,等量释放出I 2,以淀粉为指示剂,用Na 2S 2O 3滴定至蓝色消失(C,V 1)。作空白试验, Na 2S 2O 3消耗V 0。由Na 2S 2O 3消耗量之差求出水中氧化性物质的量。

+-++→+H Br OH Br H C Br OH H C 333326256

2222I Br I Br +=+--

-

--+=+26423222O S I O S I

2. 计算:水

苯酚

(苯酚V M V V C l mg ??-=

1000))/(10

以Na 2S 2O 3作基本单元,苯酚基本单元为1/6C 6H 6OH ,M=15.68

水分析化学复习提纲

一、填空题(每空1分,20分) 1、淀粉是碘量法的。 2、标准溶液的配制可采取和,但后一种方法需要先配制近似浓度的操作浓度,再用基准物质或标准溶液标定。 3、提高氧化还原反应速度的措施有、、。 4、水中硬度按阴离子组成分为和。 5、高锰酸钾指数是指:。 6.、常量组分的分析结果一般保留位有效数字,微量组分的分析结果一般 保留2位有效数字。 7、水的硬度1mmol/L( CaO)= mg/L (CaCO3)= 德国度。 8、淀粉是碘量法的。 9、提高氧化还原反应速度的措施有、、。 10、评价某分析方法的好坏可用和试验来表示该法的准确度和精 密度。 11、是由测定过程中某些恒定因素引起的,具有重复性和可测性。 12、对于较高浓度或较低浓度的待测物质,可利用进行测定。 13、常量组分的分析结果一般保留4位有效数字,微量组分的分析结果一般保留 位有效数字。 14、强碱滴定一元强酸时,计量点PH= ,滴定一元弱酸时,计量点PH 7。 15、甲基橙指示剂酸式为色,碱式为色。 16、酚酞指标剂酸式为色,碱式为色。无红 17、总碱度等于、、之和。碱度组成有5类,它们是、、、、。 18、根据水样PH值,可大致判断碱度组成,,只有HCO3- 碱度,有OH-1碱度,PH>10 19、连续滴定法测碱度,若V前=0,V甲>0,则该水样只含。 20、连续滴定法测碱度,若V前>0,V甲>V前,则该水样含。 21、若水样含总碱度以CaO计为28.04 mg ?L-1,则换算成以CaCO3计为g ?L-1。

22、组成水中碱度的物质可归纳为,和三大类。二氯化碳和二氧化碳是天然水中酸度的重要来源。当水样中碳酸物质总量不变时,当,主要以形式存在,当,主要以H2CO3+ 形式存在,当PH介于时,主要以HCO3-1的形式存在。 23、某水样只含HCO3-1碱度,用分别滴定法测定时,则.V酸=0,V >0。 甲 24、某水样含CO32-碱度和HCO3-1碱度,用分别滴定法测定时则。EDTA 为,它的学名为常用表示它的分子式。 2、5EDTA在水溶液中可以7种型体存在,PH≥12,主要以体存在。26、酸效应系数αY(H)的物理意义是:。 二、选择题 1、如果分析结果要求达到0.1% 的准确度,使用灵敏度为0.1 mg 的分析天平称取样品,至少应称取()。 A. 0.1 g B. 0.2 g C. 0.05 g D. 0.5g 2、以下物质能作为基准物质的是()。 A 优质纯的NaOH B. 100 ℃干燥过的CaO C. 光谱纯的Co2O3 D. 99.99% 纯锌 3、用H2C2O4·2H2O 标定KMnO4溶液时,溶液的温度一般不超过(),以防H2C2O4的分解。 A. 60 °C B. 75 °C C. 40 °C D. 85 °C 4、EDTA 滴定Zn2+时,加入NH3— NH4Cl 可()。 A. 防止干扰 B. 防止Zn2+水解 C. 使金属离子指示剂变色更敏锐 D. 加大反应速度 5、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 HCl B. 0.1 mol/L HAc C. 1 mol/L NH3·H2O D. 1 mol/L HAc + 1 mol/L NaAc 6、、可用于减小测定过程中偶然误差的方法是()。 A .对照实验B. 空白实验 C .校正仪器D. 增加平行测定次数

分析化学期末复习资料

分析化学期末复习资料 第一章 绪论 1. 分析化学包括:定量分析,定性分析,结构分析(形态分析) 2. 定性分析的对象包括:样本,分析物 3. 按样本大小可分为:常量分析(固:>100mg ,液:>10mL ),半微量分析(固:10~100mg ,液:1~10mL ),微量分析(固:0.1~10mg ,液:0.01~1mL ) 4. 按分析物在样品中所占含量可分为:主要(常量)组分分析(>1%),微量组分分析(0.01~1%),痕量组分分析(<0.01%) 第二章 误差及分析数据的统计处理 1. 误差:测定值与真值之间的差值。 2. 绝对误差:E=T X - 3. 相对误差:Er= ?-T T X 100% 4. 准确度:测定平均值与真值接近的程度,常用误差大小表示。误差小,准确度高。 5. 偏差:个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差值。 6. 绝对偏差:di =Xi-X 7. 相对偏差:dr = ?-X X Xi 100% 8. 相对平均偏差:??-= ∑X n X Xi dr 100% 9. (样本)标准偏差:s= () 1 -n X -Xi n 1 i 2 ∑= 10. 精密度:在相同条件下,多次重复测定值相互符合的程度,常用偏差大小表 示。 11. 实验结果首先要求精密度高,才能保证有准确的结果,但高的精密度不一定能保证有高的准确度。(如无系统误差存在,则精密度高,准确度也高) 12. 校正系统误差(准确度,误差)的方法:改进方法,校正仪器,对照实验,空白实验,回收率实验 13. 校正随机(偶然)误差(精密度,偏差)的方法:增加测定次数 14. 随机误差大,系统误差不一定大 15. 可疑值的取舍:G 检验(书p17)(G= s X X i -,s :标准偏差),Q 检验(p18) 16. 平均值的置信区间(p14):n s t X ?± =μ(t :查表可得,n ;测定次数)

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注册公用设备工程师(给水排水)执业资格考试基础考试大纲 1 高等数学 1.1空间解析几何 向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线 1.2 微分学 极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用 1.3 积分学 不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用 1.4 无穷级数 数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数 1.5 常微分方程 可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程 1.6概率与数理统计 随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分折 1.7 向量分析 1.8 线性代数 行列式矩阵 n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型 2 普通物理 2.1 热学 气体状态参量平衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平均碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵 2.2 波动学 机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应 2.3 光学 相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉迈克尔干涉仪惠更斯一菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领 x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用 3 普通化学 3.1 物质结构与物质状态 原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云概念离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系 3.2溶液 溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压概念电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及PH值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度概念及计算 3.3周期表 周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律 3.4化学反应方程式化学反应速率与化学平衡 化学反应方程式写法及计算反应热概念热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓

水环境化学氧还整理

? 4.5 天然水中的氧化还原平衡 氧化还原反应的化学计量关系 例:在测定某水样的CODCr时,50ml水样中加入25ml的重铬酸钾溶液和其他试剂,加热回留2h后,以硫酸亚铁铵溶液滴定,消耗19.06ml。以50ml蒸馏水为空白,经过同样的测定步骤,消耗滴定液20.70ml。已知硫酸亚铁铵的浓度经标定为0.311 mol/L ,求该水样的CODCr值。 氧化还原半反应 任一氧化还原反应都可以看成由两个半反应组成。氧化还原半反应都包含着同一元素不同氧化态的两种物质,其中氧化态高的称氧化型,氧化态低的称还原型。氧化型+ ne 还原型? ? 4.5.1 天然水中的氧化还原反应和平衡 ? ? 体系的氧化还原平衡有两方面的含义: 1)表示体系中电子给予体和受体间处于相对平衡状态,电子势位发生无限小变化时,随即发生可逆性的电子迁移;2)包含在系统中的所有氧化还原电对的电极电位都相等。 ? 4.5.2 水体氧化还原反应的类型 水体中的氧化还原反应分为化学氧化还原反应、光化学氧化还原反应和生物氧化还原反应。 ? 4.5.3 电子活度和氧化还原电位 (1 )氧化还原电位 半反应发生氧化反应或还原反应的倾向可以用氧化还原电位(电极电势)值反映。这个数值越大,表明该体系内氧化剂的强度愈大。故又称之为氧化电位或氧化势。 用一种元素的氧化型和还原型组成氧化还原电对,简称电对,如Zn2+/Zn。

标准电极电势(电极电位、氧化还原电位) 在标准状态下测定的电极电势称标准电极电势。以单位E0表示,单位为伏特(V )。 ? E0(H+/H2)= 0.0000V E0(Cu2+/Cu )= 0.337V E0(Pb2+/Pb )= -0.126V 标准条件下,一个体系的标准氧化还原电位的测定是设标准氢电极的电位为零。 在25℃、[H +]为1.0 mol/L (pH =0)、一个大气压的氢气压力下,硬性规定标准氢电 极的氧化还原电势为0,即E0=0.0000V 。 判断氧化剂,还原剂的强弱 标准电极电势数值越小,其还原型的还原性越强,氧化型的氧化性越弱,反之亦然。 强氧化剂 + 强还原剂 弱氧化剂+弱还原剂 Zn + Cu2+=Zn2++ Cu E0(Cu2+/Cu )= 0.337V E0(Zn2+/Zn )= -0.762V 若使原电池在恒温、恒压条件下放电,原电池所做最大有用功(电功)应等于化学反应中Gibbs 自由能变的降低,即 由电学原理,任意一个原电池所做的最大电功等于电极之间的电势差(即电动势ε )和通过的电量(Q )的乘积:电功(W) = 电量(Q) × 电势差(E) ε — 电动势(V ),F — 法拉第常数 96485(C·mol-1),表示每摩尔电子所带的电量 。n — 电池反应中转移的电子的物质的量 当半反应中还原型物种含量增加,则氧化还原电位减小,还原型的还原性增强。 当半反应中氧化型物种含量增加,则氧化还原电位增加,氧化型的氧化性增强 正确书写Nernst 方程式: ① 气体物质用分压(Pa)表示并除以 p (105 Pa),溶液中的物质用浓度(mol L -1)表示并除c°(1mol L- 1)。 ② 纯固体或纯液体物质不写入。 ③电极反应中电对以外物质也应写 入,但溶剂(如H2O )不写入。 Z n n -0.76280.00000.3370.5350.7701.0851.3583 Fe 22H 22Ni -0.232Cu I - Fe 2+Br --氧化型还原型+n e - /V 氧化型的氧化性增强 还原型的还原性增强 2

《水分析化学》复习下总结

第七章电化学分析法 1.电化学分析法:利用物质的电学性质和化学性质之间的关系来测定物质含量的方法叫电化 学分析法。(主要有电位分析法、电导分析法、库伦分析法、极谱分析法)2.电位分析法:利用电极电位和活度或浓度之间的关系,并通过测量电极电位来测定物质含 量的方法称为电位分析法。(分为①直接电位法和②间接电位法,通常叫电 位滴定法) ①直接电位法:通过测定原电池电极电位直接测定水中被测离子的活度或浓度的方法。 ②电位滴定法(间接电位法):采用滴定剂的电位分析方法,故有称间接电位法。在滴定过 程中,根据电极电位的“突跃”来确定电位终点,并由滴定剂的用量求出 被测物质的含量。 3.在电位分析法中,原电池的装置中由一个指示电极和一个参比电极组成。 ①指示电极:一个电极的电位随溶液中被测离子的活度或浓度的变化而改变的电极 ②参比电极:另一个电极电位为已知的恒定不变的电极称为参比电极。 4. ⑴指示电极分为两类:金属基电极、膜电极(膜电极以固态或液态膜为传感器的电极。 膜电极的薄膜并不给出或得到电子,而是有选择性地让某些特定离子渗透 或交换并产生膜电位。)膜电位与该种离子的活度或浓度成正比,故可做指 示电极。膜电极又称离子选择电极。 离子选择电极:PH玻璃电极是具有专属性的典型离子选择电极。 玻璃电极在使用前为什么要浸泡24小时以上? 答:①使玻璃薄膜外面的与水中质子发生交换反应生成水合硅胶层。水合硅胶层主要起玻璃电极的作用。 ② ⑵参比电极:常用的是饱和甘汞电极(SCE),电极电位取决于饱和KCl的浓度。 5.直接电位法:根据测得电池的电位数值来确定被测离子的活度的方法,叫做直接电位法。 这一章节主要介绍PH值电位测定法和离子选择电极法。 ①用电位法测得的实际上是的活度,不是的浓度,所以pH被重新定义为Ph=-lg ②PH值电位测定法的电极体系是由玻璃电极为指示电极、与饱和甘汞电极为参比电极、和被测溶液组成的工作电极。 ③参比电极可做正极,也可做负极,视两个电极电位高低而定。

《分析化学》期末考试试卷及答案C

《分析化学》考试试卷 1.以下说法错误的是:( ) (A) 摩尔吸光系数κ随浓度增大而增大 (B) 吸光度A 随浓度增大而增大 (C) 透射比T 随浓度增大而减小 (D) 透射比T 随比色皿加厚而减小 2.某NaOH 和Na 2CO 3混合液,用HCl 溶液滴定,以酚酞为指示剂,耗去HCl V 1(mL), 继以甲基橙为指示剂继续滴定,又耗去HCl V 2(mL),则V 1与V 2的关系是:( ) (A) V 1 = V 2 (B) V 1 = 2V 2 (C) 2V 2 = V 2 (D) V 1> V 2 3.当两电对的电子转移数均为1时,为使反应完全度达到%,两电对的条件电位至少相差:( ) (A) (B) (C) (D) 4.已知二甲酚橙(XO )金属指示剂在pH <时为黄色,pH>时为红色,Zn 2+-XO 配合物为红色,滴定Zn 2+的最高酸度为pH=,最低酸度为pH=,问用EDTA 滴定Zn 2+时,应控制的酸度范围是( )。 (A)pH=~ (B)pH< (C)pH=~ (D)pH> 5.符合比尔定律的有色溶液,浓度为c 时,透射比为T 0,浓度增大一倍时,透射比的对数为:( ) (A) T 0/ 2 (B) 2T 0 (C) (lg T 0)/2 (D) 2lg T 0 6.配制含锰mL 的KMnO 4溶液,需取L KMnO 4溶液(在酸性溶液中作氧化剂)的体积为: [M KMnO4=,M Mn =] ( ) (A) (B) (C) (D) 7.用重量法测定磷肥中P 2O 5的含量时,称量形式是(NH 4)3PO 412H 2O ,化学因数F 的正确表达式是:( ) (A)P 2O 5 / 2(NH 4)3PO 412H 2O (B) P 2O 5 / (NH 4)3PO 412H 2O (C)2(NH 4)3PO 412H 2O / P 2O 5 (D)2P 2O 5 / (NH 4)3PO 412H 2O 8.Fe 3+ 与 Sn 2+ 反应的平衡常数对数值(lg K )为:(E Fe3+/Fe2+= V ,E Sn4+/Sn2+= V)

水分析化学复习重点

知识点 [1] 水分析化学的地位及作用 [2] 水分析化学分析方法的分类 1.水中污染物包括 无机:金属离子Ca2+、Mg2+ + 重金属离子:Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等有机:酚、农药、洗涤剂等 以上污染物都需要水分析方法去定量 2.分析方法包括 ①重量分析——称重的办法 用途:残渣分析 ②化学分析——借助化学反应 a.酸碱滴定——质子传递(最基础的滴定分析) 用途:检验碱度、酸度 b.络合滴定——络合反应M+Y → MY 用途:测定 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+ 另外,络合反应可用于掩蔽技术,消除非测定离子的干扰 c.沉淀分析——沉淀反应Ag++Cl-→AgCl 用途:测定水中Cl- d.氧化还原滴定——氧化还原反应(特点:电子转移) 用途:测COD等有机污染指标 氧化还原反应也用于废水的化学处理,(如脱CN-,CN-+ClO2→N2) ③仪器分析 a.吸收光谱法用途:分析有机分子、无机离子 b.色谱法:气相色谱用途:如氯仿测定 液相色谱用途:如多环芳烃测定 离子色谱用途:如阴离子测定

c.原子吸收法用途:金属元素测定 d.电化学分析法用途:pH值的测定 [3]水质指标与水质标准 1.水质指标 物理 化学 微生物学 一、物理指标(特点:不涉及化学反应,参数测定后水样不发生变化) ①水温②臭味(臭阈值)文字描述 ③色度: 表色(悬浮性物质、胶体核溶解性物质共同引起,定性描述) 真色(胶体和溶解性物质引起,定量测量) 色度的测定方法:标准比色法(目视比色法) a.用具塞比色管配制标准色阶 (Pt—Co色阶,K2PtCl6+CoCl2,稳定性高,1mgPt/L定义为1度) b. 未知水样置于同规格比色管中(如混浊先静置澄清),俯视与标准色阶对比 ④浊度:由悬浮物及胶体物质引起的水样的浑浊程度,是混凝工艺重要的控制指标。 浊度的测定方法 a.目视比浊法:用具塞比色管配制标准浊度阶,1mg漂白土/L定义为1度,水样俯视对比 b.分光光度法:680nm分光光度计测定 标准浊度单位(硫酸肼/L和六次甲基四胺/L形成甲聚合物为1度,测定结果单位FTU) c.散射法,浊度仪(也以甲聚合物为标准浊度单位,测定结果单位NTU) ⑤残渣(总残渣=可滤残渣 + 不可滤残渣),重量法测定 ⑥电导率,电导率仪测定 ⑦UVA254:反映水中有机物含量

分析化学(第四版)下册期末复习部分要点

光学分析法 电分析法 分离分析法 其他分析法 定量分析方法评价指标:精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等。 标准曲线:又称校准曲线,是指被测物质的浓度(或含量)与仪器响应信号的关系曲线。标准曲线的直线部分所对应的被检测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。一般来说,分析方法的线性范围越宽越好。 灵敏度:被测物质单位浓度或单位质量的变化一起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度。 精密度:指使用统一方法对同一式样进行多次测定所得测定结果的一致程度。 检出限:某一方法在给定的置信水平上能够检出被测物质的最小浓度或最小质量为这种方法对该物质的检出限。 电磁波通常用频率(ν)、波长(λ)和波数(σ)等波参数来表征。 C=νλ (c 为光速,ν表示频率,λ表示波长) σ=1/λ (波数表示1cm 内波的数目,单位cm -1) E=hv=hc/λ (h=6.626×10-34J 〃S) 仪 器 分析 方法

可见光区:400—780nm 分子光谱:分子在不同的能级之间跃迁,产生分子光谱。根据跃迁类型,分子光谱可分为电子光谱、振动光谱和转动光谱三类。 电子光谱:分子在电子能级间跃迁产生分子光谱。 振动光谱:分子在振动能级间跃迁产生振动光谱。 转动光谱:分子在不同的转动能级间跃迁产生转动光谱。 自吸:元素的原子或离子从光源中心部位的辐被光源边缘处于基态或较低能态的同类原子吸收,使发射线强度减弱,这种现象称为谱线的自吸。 自蚀:当元素含量很小,即原子密度低时,谱线不呈现自吸现象,当原子密度增大时,谱线便产生自吸,当元素含量增大到一定程度时,由于自吸现象严重谱线的峰值强度会完全被吸收,这种现象称为谱线的自蚀。 光栅光谱仪的光学特性: 色散率:它表示将不同波长的光谱线色散开来的能力,dl/dλ(mm/nm)和倒线色散率dλ/dl(nm/mm)表示。 Dl/dλ=kf/d 或dl/dλ=kfb 在实际工作中,光栅光谱仪的色散率习惯用倒线色散率表示,即:dλ/dl=d/kf d=1/b (d:光栅常数,k光谱级数,f物镜焦距单位mm,b光栅刻痕密度)

高中化学学业水平测试知识点总结(非常详细非常好)

2015高中化学学业水平测试知识点总结 专题一物质的分类、结构、反应及实验基本操作 一、物质的分类及转化 溶液 混合物胶体 浊液有机化合物 物质 纯净物无机化合物 非金属 金属 二、化学反应的类型 1、四种基本反应类型:化合反应分解反应置换反应复分解反应 2、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系: 置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应,化合反应、分解反应可能是氧化还原反应 3、氧化还原反应 本质:电子的转移(得失或者偏移)特征:化合价的改变(判断氧化还原反应的依据) 概念:升(化合价)---失(电子)---氧(氧化反应)------还(还原剂) 降(化合价)--- 得(电子)---还(氧化反应)------ 氧(还原剂) 表示方法: 单线桥双线桥 2e- 失去2e- -1 0 -1 0 0 -1 2 KBr + Cl2====Br2+2KCl 2 KBr + Cl2 ==== Br2+2KCl 得到2e- 三、物质的量 1、定义:表示一定数目微粒的集合体符号:n 单位:摩尔 2、阿伏加德罗常数:0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用N A表示。约为6.02x1023 N 3、微粒与物质的量的关系:公式:n= NA 4、摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量用M表示单位:g/mol 数值上等于该物质的式量

5、质量与物质的量的关系:公式:n= M m 6、体积与物质的量的关系:公式:n=Vm V 标准状况下 ,1mol 任何气体的体积都约为22.4l 7、阿伏加德罗定律:同温同压下, 相同体积的任何气体都含有相同的分子数 8、物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。符号C B 单位:mol/l 9、物质的量浓度与物质的量的关系:公式:C B = V nB 10、物质的量浓度的配制 配制前要检查容量瓶是否漏水 步骤:①. 计算 m=c ×v ×M ②.称量③. 溶解 ④.转移 (洗涤2---3次 洗涤液转入容量瓶) ⑤.定容⑥.摇匀⑦. 装瓶贴签 四、分散系 溶 液 胶体 浊液 1、分散质大小(nm ) <10-9 10-9 ~10-7 >10-7 2、胶体的性质:丁达儿现象(光亮的通路 ) 用于 区分溶液与胶体 3、电解质:在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物 4、非电解质:在水溶液中和熔化状态下能导电的化合物 蔗糖 酒精 SO 2 CO 2 NH 3等 强酸HCl H 2SO 4 HNO 3 5、强电解质:在水溶液中能全部电离的电解质 强碱NaOH KOH Ca (OH )2 Ba (OH )2 大多数的盐 弱酸 弱电解质:在水溶液中能部分电离的电解质 弱碱 水 五、物质的分离与提纯 1、过滤法:适用于分离一种组分可溶,另一种不溶的固态混合物 如:粗盐的提纯 2、蒸发结晶:混合物中各组分物质在溶剂中溶解性的差异 3、蒸馏法:适用于分离各组分互溶,但沸点不同的液态混合物。如:酒精与水的分离 主要仪器: 蒸馏烧瓶 冷凝器 4、分液:分离互不相容的两种液体 5、萃取:溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 溴水 CCl4 分层 上层无色 下层橙红色 不用酒精萃取 六、离子的检验 焰色反应 钠焰色:黄色 钾的焰色:紫色 (透过蓝色钴玻璃) Cl-检验 :加硝酸银产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸 SO42-检验: 加Ba(NO3)2产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸 NH 4+ 检验:加入NaOH 加热产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 Fe 3+检验:加入KSCN 溶液出现红色 Fe3++3SCN-==Fe (SCN )3 Al 3+检验:加入NaOH 先出现白色沉淀后沉淀消失 七、原子结构 质子 Z 原子核 1、原子 A Z X 中子 N = A-Z 核外电子 Z

水分析化学复习重点

第一章绪论 知识点 [1] 水分析化学的地位及作用 [2] 水分析化学分析方法的分类 1.水中污染物包括 无机:金属离子Ca2+、Mg2+ + 重金属离子:Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等有机:酚、农药、洗涤剂等 以上污染物都需要水分析方法去定量 2.分析方法包括 ①重量分析——称重的办法 用途:残渣分析 ②化学分析——借助化学反应 a.酸碱滴定——质子传递(最基础的滴定分析) 用途:检验碱度、酸度 b.络合滴定——络合反应M+Y → MY 用途:测定 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+ 另外,络合反应可用于掩蔽技术,消除非测定离子的干扰 c.沉淀分析——沉淀反应Ag++Cl-→AgCl 用途:测定水中Cl- d.氧化还原滴定——氧化还原反应(特点:电子转移) 用途:测COD等有机污染指标 氧化还原反应也用于废水的化学处理,(如脱CN-,CN-+ClO2→N2) ③仪器分析 a.吸收光谱法用途:分析有机分子、无机离子 b.色谱法:气相色谱用途:如氯仿测定

液相色谱用途:如多环芳烃测定 离子色谱用途:如阴离子测定 c.原子吸收法用途:金属元素测定 d.电化学分析法用途:pH值的测定 [3]水质指标与水质标准 1.水质指标 物理 化学 微生物学 一、物理指标(特点:不涉及化学反应,参数测定后水样不发生变化) ①水温②臭味(臭阈值)文字描述 ③色度: 表色(悬浮性物质、胶体核溶解性物质共同引起,定性描述) 真色(胶体和溶解性物质引起,定量测量) 色度的测定方法:标准比色法(目视比色法) a.用具塞比色管配制标准色阶 (Pt—Co色阶,K2PtCl6+CoCl2,稳定性高,1mgPt/L定义为1度) b. 未知水样置于同规格比色管中(如混浊先静置澄清),俯视与标准色阶对比 ④浊度:由悬浮物及胶体物质引起的水样的浑浊程度,是混凝工艺重要的控制指标。 浊度的测定方法 a.目视比浊法:用具塞比色管配制标准浊度阶,1mg漂白土/L定义为1度,水样俯视对比 b.分光光度法:680nm分光光度计测定 标准浊度单位(硫酸肼/L和六次甲基四胺/L形成甲聚合物为1度,测定结果单位FTU) c.散射法,浊度仪(也以甲聚合物为标准浊度单位,测定结果单位NTU) ⑤残渣(总残渣=可滤残渣 + 不可滤残渣),重量法测定

《分析化学》期末考试试卷及答案A

《分析化学》A考试试卷 1.写出下列各体系的质子条件式: (1)c1(mol/L) NH4 H2PO4 (2)c1(mol/L)NaAc+ c2(mol/L)H3BO3 2.符合朗伯-比尔定律的有色溶液,当有色物质的浓度增大时,其最大吸收波 长,透射比。 3. 准确度用表示,精密度用表示。 4.二元弱酸H2B,已知pH=1.92时,δH2B =δHB-;pH=6.22时δHB-=δB2-, 则H2B的p K a1=,p K a2=。 5.已知EΦ(Fe3+/Fe2+)=0.68V,EΦ(Ce4+/Ce3+)=1.44V,则在1mol/L H2SO4溶液中用0.1000 mol/L Ce4+滴定0.1000 mol/L Fe2+,当滴定分数为0.5时的电位为,化学计量点电位为,电位突跃范围是。 6.以二甲酚橙(XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定EDTA,终点时溶液颜 色由_________变为__________。 7.某溶液含Fe3+10mg,用等体积的有机溶剂萃取一次后,该溶液中剩余0.1mg,则Fe3+在 两相中的分配比= 。 8.滴定分析法中滴定方式 有 , , 和。 9.I2与Na2S2O3的反应式 为

。 10.以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,测量某物质对不同波长光的吸收程度,所获得的 曲线称谓;光吸收最大处的波长叫做,可用符号表示。 11.已知Zn(NH3)42+的各级累积形成常数logβ1—logβ4分别为2.3、4.6、7.0和9.0, 则它们的第四级形成常数logK4= 。 12. 分光光度法的基础是,其相对误差一 般为。此法适用于量组分的测定。 13.在纸色谱分离中,是固定相。 14.晶形沉淀的条件述为①在的溶液中进行;② 在下, 加入沉淀剂;③在溶液中进行; ④。 15沉淀滴定法中莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法的指示剂分别是:、、。 1、试样用量为0.1 ~ 10 mg的分析称为: A、常量分析 B、半微量分析 C、微量分析 D、痕量分析 2、在分析工作中,减小偶然差的方法是: A、对结果进行校正 B、采用对照实验 C、增加平行测定次数 D、采用空白实验 3、下列各数中,有效数字位数为四位的是: A、[H+]=0.0003mol/L B、pH=10.42 C、ω(MgO)=19.96% D、4000 4、在下列各酸碱组分中,属于共轭酸碱对的是: A、H+-OH- B、H3PO4-Na2HPO4 C、H2S-Na2S D、NaHCO3-Na2CO3

环境化学知识点梳理

1影响重金属在土壤—植物体系中迁移的因素 土壤的理化性质(PH,土壤质地,土壤的氧化还原电位,土壤中有机质含量) 重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态,植物的种类、生长发育期(4)复合污染(5)施肥 2生物富集biologicaNTRATION:指生物通过对环境(水、土壤、大气)中某种元素或难降解的物质的积累,使其在集体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。条件:1、污染物在环境中较稳定2生物能吸收3不易被生物转化分解的 3生物放大biomagification:指在同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象 4生物积累;生物从周围环境(水、土壤,大气)和食物链蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象 5多氯联苯(PCBs)在环境中的迁移和转化:光化学分解和生物转化 6持久性有机物污染物为什么能够进行远距离传输 1、持久性有机污染物(POPs)具有挥发性和半挥发性有机物,易于挥发至大气中,随大气进行传输2.POPs具有稳定性(或称为持久性),能在环境中长时间存在而不发生降解 正是由于其挥发性强流动性大,并且持久性强,导致其能能在环境中持续存在并远距离传播. 7全称是Pharmaceutical and Personal Care Products,简称PPCPs药物及个人护理品:PPCPs 作为一种新兴污染物日益受到人们的关注。PPCPs种类繁杂,包括各类抗生素、人工合成麝香、止痛药、降压药、避孕药、催眠药、减肥药、发胶、染发剂和杀菌剂等。许多PPCPs 组分具有较强的生物活性、旋光性和极性,大都以痕量浓度存在于环境中。兽类医药、农用医药、人类服用医药以及化妆品的使用是其导入环境的主要方式。由于该类物质在被去除的同时也在源源不断地被引入到环境中,人们还将其称为“伪持续性”污染物。城市污水是一种重要的资源,其处理的好坏将直接影响到人体的健康和受纳水体的水质。大多数PPCPs 以原始或被转化形式排人到污水中随污水进入污水处理厂。 8持久性有机物(POPs):是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、挥发性和高毒性,对人类健康和环境有严重危害的天然或人工合成的有机污染物 PCPBS多氯联苯,二噁英,多环芳烃。多溴联苯(PBBS) 特性:(1)持久性,能在环境中持久地存在(2)生物蓄积性,能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响(3)半挥发性,能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区(4)有毒性,在相应的环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒效应,在POPs公约规

水分析化学复习资料

缓冲溶液的组成:缓冲溶液是由足够浓度的共轭酸碱对组成。其中,能对抗外来强碱的称为共轭酸,能对抗外来强碱的称共轭碱,这一共轭酸碱通常称为缓冲对,缓冲剂或缓冲系。BOD520:在20摄氏度的情况下,5天的生物化学需氧量。 COD:在一定条件下,一定体积水样中有机物(还原性物质)被K2Cr2O7氧化,所消耗的量,以O2mg/L表示。 酸效应:溶液PH对沉淀溶解度的影响称为酸效应。 标定:不能直接配制标准溶液,首先按需要配成近似浓度的操作在用基准物质或其他标准液测定其准确度。这种用基准物质或标准溶液测定操作液准确浓度的过程称为标定。 指示剂的封闭现象:当金属指示剂与金属离子形成的络合物不能被EDTA置换,则加入大量EDTA也不能得到终点,这种现象叫做指示剂的封闭现象。 指示剂的僵化现象:如果金属指示剂与金属离子生成的显色络合物胶体或沉淀,使滴定时与EDTA的置换作用缓慢,而使终点延长,这种现象叫做指示剂的僵化现象。 标准电极电位:在25℃,氧化态和还原态的活度a均为1mol/L时的电极电位,其只与电对本身和温度有关。 条件电极电位:是指在一定条件下,氧化态和还原态的分析浓度均为1mol/L或它们的浓度比为1的实际电位。 碱度:水中的碱度是指水中所含能接受质子的物质的总量,即水中所有能与强酸定量作用的物质的总量。 水中碱度主要是重碳酸碱度,碳酸碱度,氢氧化物碱度。 同离子效应:当沉淀反应达到平衡时,如果向溶液中加入构晶离子而沉淀的溶解度减少的现象。 盐效应:在微溶化合物的饱和溶液中,加入其易溶强电解质而使沉淀的溶解度增大的现象。络合效应:当溶液中存在某种络合剂能与构晶离子生成可溶性络合物,使沉淀溶解度增大,甚至不产生沉淀的效应。 莫尔法:以络酸钾K2CrO4为指示剂的银量法。 佛尔哈德法:用铁铵钒即硫酸高铁铵NH4Fe(SO4)2作指示剂的银量法。 诱导反应:由一个反应的发生促进另一个反应进行的作用为诱导作用。 高锰酸盐指数:是指一定条件下,以高锰酸盐味哦氧化剂,处理水样时消耗的量。我国规定了环境水质的高锰酸盐指数标准为2-10mgO2/L。 化学需氧量:是水体中有机物污染合指标之一,在一定条件下,水中被K2Cr2O7氧化的有机物的总质量。 溶解氧:溶解于水中的氧。 生物化学需氧量:在规定条件下,微生物分解水中的有机物所进行的生物化学过程中,所消耗的溶解氧。 酸碱定义:给出质子的是酸,接收质子的是碱。 缓冲溶液:既有缓冲作用的溶液。 质子自递反应:质子溶剂自身分子之间也能相互发生一定的质子转移,这类同种溶剂分子之间质子(H+)的转移作用称为。。。 金属指示剂(作用原理):是一些有机络合物,可与金属离子形成有色络合物,其颜色与游离金属指示剂本身的颜色不同。 溶度积与条件溶度积的关系:K’sp=Kspamaa

分析化学期末复习模拟试卷(二)及答案

《分析化学》 期末复习模拟试卷(一) 一、单项选择题(请将答案填入下表,每题1分,共20分) 1. 在滴定分析中,对滴定反应的要求是: A .反应必须定量完成 B .反应必须有颜色变化 C .滴定剂必须与被测物1:1反应 D .滴定剂必须是基准物 2. 以下有关系统误差描述正确的是: A .系统误差具有随机性 B .系统误差在分析过程中不可避免 C .系统误差具有单向性 D .系统误差是由一些不确定的偶然因素造成的 3. 实验室两位新分析人员对同一样品进行分析,得到两组分析结果。考察两组分析结果的精密度是否存在显著性差异,应采用的检验方法是: A .t 检验 B .F 检验 C .Q 检验 D .格鲁布斯法 4. 用HCl 溶液滴定NaOH 和Na 2CO 3的混合溶液,以酚酞为指示剂,消耗HCl 溶液V 1 mL ,再以甲基橙为指示剂继续滴定,消耗HCl 溶液V 2 mL ,则V 1和V 2的关系是: A .V 1=2V 2 B .V 1=V 2 C .2V 1=V 2 D .V 1>V 2 5. 以下溶液稀释10倍,pH 值改变最小的是: A .0.1mol·L -1 NH 4Ac 溶液 B .0.1mol·L -1 NaAc C .0.1mol·L -1 HAc D .0.1mol·L -1 HCl 6. 甲基橙(pK a =3.4)的变色范围为3.1-4.0,若用0.1mol·L -1 NaOH 滴定0.1mol·L -1 HCl ,则刚看到混合色时,[In]/[HIn]的比值为: A .10.0 B .2.0 C .1.0 D .0.5 7. K MnO 4溶液的浓度为0.02000mol·L -1,则4/K M n O Fe T 的值(单位:g·mL -1,M Fe =55.85g·mol -1)为: A .0.001117 B .0.006936 C .0.005585 D .0.1000 8. 配位滴定中如以PAN 为指示剂,则整个滴定过程溶液温度不能低于80℃,否则会由于PAN 溶解度降低而导致终点滞后,这种现象被称为指示剂的:

给排水专业考试大纲

《给排水专业》考试大纲 一、水泵及水泵站 1、了解离心泵工作原理,性能曲线 2、了解定速和调速运行工况 3、了解泵站的分类及特点 4、了解管道系统特性曲线 5、熟悉水泵的选择 6、熟悉水泵机组、吸水管路与压水管路的布置 7、了解泵站水锤及其防护、泵站噪音及其消除 二、水力学 1、了解静水压力 2、掌握伯努利方程及应用 3、了解水流阻力和水头损失 4、了解孔口、管嘴出流和有压管路 5、了解明渠均匀流的水力特征 6、了解明渠非均匀流的临界水深 三、水文学及水文地质 1、了解河川径流,流域水量平衡 2、熟悉设计洪水及枯水流量、水位 3、了解暴雨公式 4、了解地下水储存及分布特征

四、水处理微生物学 1、了解细菌的生理特征 2、了解常见微生物种类 3、了解水生病原微生物的控制方法 4、了解污染物的降解、转化及有机物的分解 5、了解废水处理中的微生物 五、工程测量 1、了解测量的基本知识 2、了解地形图的测绘 3、熟悉地形图的应用 4、了解建筑安装测量方法 六、水分析化学 1、熟悉水样的保存和预处理 2、了解酸碱滴定法 3、了解络和滴定法及硬度测定 4、了解氧化还原滴定法,总需氧量,总有机碳 5、了解吸收光谱法、电化学分析法 6、掌握常用水质分析方法 七、法规

熟悉国家及地方有关建设、建筑、规划、环保、卫生防疫、节能及房地产的相关法律规范及标准,掌握给排水工程设计验收规范以及相关强制性条文。 八、给水工程 1、给水系统 1)熟悉给水系统的组成和分类 2)掌握设计用水量计算 3)熟悉给水系统的流量关系、水压关系 2、输水和配水工程 1)了解市政给排水管线布置基本原则和方法 2)掌握管网和输水管的布置及水力计算 3)掌握水塔及清水池的容积计算、水塔高度的确定 4)熟悉管网方案技术经济比较 5)了解分区给水系统设计 6)熟悉给水管材、附件及管道敷设方法 7)了解给水管防腐蚀方法 3、取水工程 1)了解水资源概况、水源选择及取水工程任务 2)了解地下水取水构筑物类型及适用条件 3)掌握地表水取水构筑物的类型、选址及布置要求 4、给水处理 1)熟悉给水处理的主要方法及基本理论

水环境化学

二、污染物在不同水体中的迁移转化规律 污染物排人河流后,在随河水往下游流动的过程中受到稀释、扩散和降解等作用,污染物浓度逐步减小。污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素的影响。大河和小河的纳污能力差别很大。 河口是指河流进入海洋前的感潮河段。一般以落潮时最大断面的平均流速与涨潮时最小断面的平均流速之差等于0.05m/s的断面作为河口与河流的分界。河口污染物的迁移转化受潮汐影响,受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。污染物排人后随水流不断回荡,在河流中停留时间较长,对排放口上游的河水也会产生影响。 湖泊、水库的贮水量大,但水流一般比较慢,对污染物的稀释、扩散能力较弱。污染物不能很快地和湖、库的水混合,易在局部形成污染。当湖泊和水库的平均水深超过一定深度时,由于水温变化使湖(库)水产生温度分层,当季节变化时易出现翻湖现象,湖底的污泥翻上水面。 海洋虽有巨大的自净能力,但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。此外,污水的水温较高,含盐量少,密度较海水小,易于浮在表面,在排放口处易形成污水层。 地下水埋藏在地质介质中,其污染是一个缓慢的过程,但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。污染物在地下水中的迁移转化受对流与弥散、机械过滤、吸附与解吸、化学反应、溶解与沉淀、降解与转化等过程的影响。 污染物在环境中的迁移转化 污染物进入环境后,会发生迁移和转化,并通过这种迁移和转化与其他环境要素和物质发生化学的和物理的,或物理化学的作用。迁移是指污染物在环境中发生空间位置和范围的变化,这种变化往往伴随着污染物在环境中浓度的变化。污染物迁移的方式主要有以下几种:物理迁移、化学迁和生物迁移。化学迁移一般都包含着物理迁移,而生物迁移又都包含着化学迁移和物理迁移。物理迁移就是污染物在环境中的机械运动,如随水流、气流的运动和扩散,在重力作用下的沉降等。化学迁移是指污染物经过化学过程发生的迁移,包括溶解、离解、氧化还原、水解、络合、螯合、化学沉淀、生物降解等等。生物迁移是指污染物通过有机体的吸收、新陈代谢、生育、死亡等生理过程实现的迁移。有的污染物(如一些重金属元素、有机氯等稳定的有机化合物)一旦被生物吸收,就很难排出生物体外,这些物质就会在生物体内积累,并通过食物链进一步富集,使得生物体中该污染物的含量达到物理环境的数百倍、数千倍甚至数百万倍,这种现象叫做富集。污染物的转化是指污染物在环境中经过物理、化学或生物的作用改变其存在形态或转变为另外的不同物质的过程。污染物的转化必然伴随着它的迁移。污染物的转化可分为物理转化、化学转化和生物化学转化。物理转化包括污染物的相变、渗透、吸附、放射性衰变等。化学转化则以光化学反应、氧化还原反应及水解反应和络合反应最为常见。生物化学转化就是代谢反应污染物的迁移转化受其本身的物理化学性质和它所处的环境条件的影响,其迁移的速率、范围和转化的快慢、产物以及迁移转化的主导形式等都会变化

《水分析化学》课后知识题目解析

水分析化学平时作业整理 第一章 1.简述水分析化学课程的性质及任务。 性质:水分析化学是研究水及其杂质、污染物的组成、性质、含量和它们的分析方法的一门学科。 任务:通过水分析化学学习,掌握水分析化学的四大滴定方法(酸碱滴定法、络和滴定法、沉淀滴定法和氧化还原滴定法)和主要仪器分析法(如吸收光谱法、色谱法和原子光谱法等)的基本原理、基本理论、基本知识、基本概念和基本技能,掌握水质分析的基本操作,注重培养学生严谨的科学态度,培养独立分析问题和解决实际问题的能力。 2.介绍水质指标分几类,具体包括哪些指标? (1) 物理指标1) 水温2) 臭味和臭阈值3) 颜色和色度4)浊度5)残渣6)电导率 7)紫外吸光度值8)氧化还原电位 (2)微生物指标1) 细菌总数2) 总大肠菌群3) 游离性余氯4) 二氧化氯 (3) 化学指标1) pH值2) 酸度和碱度3) 硬度4) 总含盐量5) 有机污染物综合指 标6) 放射性指标 第二章 1.简述水样分析前保存的要点是什么? 水样保存希望做到:减慢化学反应速度,防止组分的分解和沉淀产生;减慢化合物或络合

物的水解和氧化还原作用;减少组分的挥发溶解和物理吸附;减慢生物化学作用。 水样的保存方法主要有加入保存试剂,抑制氧化还原反应和生化作用;控制pH值和冷藏冷冻等方法,降低化学反应速度和细菌活性。 2.测定某废水中的COD,十次测定结果分别为 50.0,49.2,51.2,48.9,50.5,49.7,51.2,48.8,49.7和49.5 mgO2/L,问测量结果的相对平均偏差和相对标准偏差(以CV表示)各多少? 第三章

1.已知下列各物质的Ka或Kb,比较它们的相对强弱,计算它们的Kb或Ka,并写出它们的共轭酸(或碱)的化学式。 (1)HCN NH4+ H2C2O4 4.93×10-10(Ka) 5.6×10-10(Ka) 5.9×10-2(Ka1) 6.4×10-5(Ka2) (2)NH2OH CH3NH2 AC- 9.1×10-9(Kb) 4.2×10-4(Kb) 5.90×10-10(Kb) 解:(1)酸性强弱:H2C2O4 > NH4+ >HCN (2)碱性强度:CH3NH2 > NH2OH >AC- 2.简述酸碱滴定中指示剂的选用原则。

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