水 分 析 化 学
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水分析化学复习提纲1
一、填空题（每空1分，20分）1、淀粉是碘量法的指示剂。
2、标准溶液的配制可采取直接法和标定法（间接配置法），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反应物浓度、温度、催化剂。
4、水中硬度按阴离子组成分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
5、高锰酸钾指数是指：水体中还原性有机物污染程度的综合指标。
6.、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2位有效数字。
7、水的硬度1mmol/L( CaO)= 100 mg/L (CaCO3)= 28.043德国度。
8、淀粉是碘量法的指示剂。
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、系统误差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，可利用示差分光光度法进行测定。
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2位有效数字。
14、强碱滴定一元强酸时，计量点PH= 7，滴定一元弱酸时，计量点PH > 7。
15、甲基橙指示剂酸式为红色，碱式为黄色。
16、酚酞指标剂酸式为无色，碱式为红色。
无红17、总碱度等于氢氧化物碱度、碳酸盐碱度、重碳酸盐碱度之和。
碱度组成有5类，它们是单独的OH－碱度、单独的CO32-碱度、单独的HCO3－碱度、OH－和CO32-混合碱度、CO32-和HCO3－碱度。
18、根据水样PH值，可大致判断碱度组成，PH《8.3，只有HCO3- 碱度，PH>10有OH-1碱度，有可能还有CO32-碱度19、连续滴定法测碱度，若V前=0，V甲>0，则该水样只含重碳酸盐碱度。
20、连续滴定法测碱度，若V前>0，V甲>V前，则该水样含碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度。
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50.05g L-1。
水分析化学ppt课件完整版
•水分析化学概述•水样的采集与处理目录•水质指标与测定方法•水体中常见离子的分析方法•有机污染物的分析方法•水质综合评价与监测01水分析化学概述水分析化学的定义与任务定义水分析化学是研究水及其所含组分的化学组成、结构、性质及其变化规律的科学。
任务通过对水样的采集、处理和分析，了解水体的化学性质、污染状况及其变化趋势，为水资源保护、水环境治理和水质监控提供科学依据。
包括地表水（河流、湖泊、水库等）和地下水，研究其化学组成、性质及变化规律。
天然水废水饮用水工业废水、生活污水等，研究其污染物的种类、浓度及迁移转化规律。
研究其水质标准、处理工艺及对人体健康的影响。
030201化学分析法仪器分析法生物分析法物理分析法利用化学反应原理进行定性或定量分析，如沉淀法、络合滴定法等。
利用生物体或生物组织对水样中的某些物质进行识别或测定，如生物传感器法、酶分析法等。
借助各种仪器设备对水样进行分析，如光谱法、色谱法、电化学法等。
通过测量水样的物理性质来推断其化学组成和性质，如电导率法、折射法等。
02水样的采集与处理水样的采集采样点的选择根据水体类型、污染状况和研究目的，选择合适的采样点，确保水样具有代表性。
采样时间和频率根据水体变化规律和污染物排放情况，确定采样时间和频率，以反映水体的真实状况。
采样器具的选择与清洗选用合适的采样器具，如玻璃瓶、聚乙烯瓶等，并确保器具干净、无污染。
根据水样性质和分析项目要求，选择合适的保存方法，如冷藏、冷冻、加入保存剂等。
保存方法确保水样在运输过程中不受污染、不发生变化，选择合适的运输方式和包装材料。
运输要求在保存和运输过程中，需记录水样信息、保存条件等，以便后续分析。
注意事项水样的保存与运去除水样中的悬浮物、颗粒物等杂质，提高分析的准确性。
过滤与离心调节pH 值消解与蒸馏富集与分离根据分析项目要求，调节水样的pH 值，以确保分析的准确性。
对于某些难以直接分析的项目，需进行消解或蒸馏处理，以消除干扰物质或提高检测灵敏度。
第五章-水分析化学知识点
第五章 氧化还原滴定法[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：+-+−→−+247Mn O Mn H ↑−→−+-+242423O C O C O H CO Mn H O C MnO 222242*********+↑+→++++--电对：+-24/MnMnO 2242/CO O C - --−−→−-244MnO MnO OH 电对：--244/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]氧化还原平衡1．能斯特(Nerst)方程 ][Re ][ln 0d Ox nF RT +=ϕϕ 2．0ϕ：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。
0ϕ用途：① 判断氧化或还原剂的强弱：对一个电对来讲θϕ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；θϕ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'ϕ (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 FeV V Fe Fe OH O 77.040.00/0/232=<=++-ϕϕ(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 ϕ处理此问题 实际V Fe OH Fe 50.1'230/)(-=+ϕ ∴'2320/)(0/+->Fe OH Fe OH ϕϕθ，曝气法去除铁工程可行 由于副反应作用，使得氧化态或还原态物质的浓度改变，导致氧化还原电对的电极电位发生变化，如果是氧化态物质浓度下降，则电极电位下降，反之相反。
(完整版)《水分析化学》课后习题答案
第七章
1、参比电极和指示电极的种类和作用有哪些？
指示电极分为金属基电极和膜电极两大类。
金属基电极分为金属---金属离子电极、金属---金属微溶盐电极、均相氧化还原电极。
常用的参比电极有甘汞电极和银-氯化银电极。
2、玻璃电极使用前为何必须在蒸馏水中浸泡24h以上？
由于干玻璃电极对氢离子的传感不灵敏，即对pH值不响应，因此需要用蒸馏水浸泡：一方面，使玻璃电极的薄膜表面形成一层水合硅胶，水合硅胶层与水溶液之间的离子交换平衡是产生电极电位的根源，会恢复玻璃电极对pH值的响应。
另一方面，玻璃电极的薄膜内外表面的结构、性质常有差别或不对称，引起不对称电位，浸泡的目的是使其不对称电位减少并达到稳定。
3、电极使用前为何要用pH标准缓冲溶液标定pH计？
一般由于温度的影响、电子元件的老化、玻璃电极产家不一或浸泡时间不一等因素，常使pH计测量结果产生偏差，因此除了用仪器上的温度调节钮对温度进行补偿外，必须在测定之前用标准缓冲溶液进行校正。
水分析化学整理资料
一、基本概念题：1.滴定：将标准溶液用滴定管计量并滴加到被分析溶液中的过程称为滴定。
2．计量点：滴定过程中，标准溶液与被测物质定量反应完全时的那一点称为化学计量点，简称计量点(等当点)，以sp表示。
3．滴定终点：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的那一点称为滴定终点，以ep表示。
4．浊度：表示水中含有悬浮及胶体状态的杂质引起水的浑浊程度，以浊度作单位，是天然水和饮用水的一项重要水质指标。
我国饮用水水质标准规定，浊度不超过3度(NTU散射浊度单位)，特殊情况下不得超过5度(NTU)。
5．酸度：水中给出质子的物质的总量，单位有mg／L(以CaCO3计)6．碱度：水中接受质子的物质的总量，单位有mg／L(以CaCO3计)、mg ／L(以CaO计)、mol／L、mg／L等7．总碱度：水中的HCO3－、 CO32－、 OH－三种离子的总量称为总碱度。
8．甲基橙碱度：水样直接以甲基橙为指示剂，用酸标准溶液滴定至终点(pH≈4．8)，溶液由橙黄色变为橙红色，所消耗的酸标准溶液的量，用T(mL)表示，此时水中碱度为甲基橙碱度，又称总碱度。
9．酚酞碱度：水样首先加酚酞为指示剂，用酸标准溶液滴定至终点(pH≈8.3)，溶液由桃红色变为无色，所消耗的酸标准溶液的量，用P(mL)表示，此时水中碱度为酚酞碱度。
10．水的硬度：水中Ca2+、Mg2+浓度的总量。
11．水的总硬度：钙硬度(Ca2+)和镁硬度(Mg2+)的总和，单位：mg／L(以CaCO3计)。
12．暂时硬度：由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2及MgCO3形成的硬度为碳酸盐硬度，一般加热煮沸可以除去，因此称为暂时硬度，单位为mg／L(以CaCO3计)。
13．永久硬度：由(CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、CaSiO3、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等形成的硬度为非碳酸盐硬度，经加热煮沸不能去除，故称为永久硬度，单位：mg／L(以CaCO3计)，永久硬度只能用化学转化等方法处理。
黄君礼《水分析化学》课件讲义
方法：用具塞比色管（瓶）配制标准浊度阶，水样用目 视对比清晰程度。 2.分光光度法： 甲橬浊度单位：1.25mg硫酸肼+12.5mg六次甲基四胺/L。 方法：用分光光度计在680nm处测定吸光度 3.散射法：浊度仪，测水对光的散射效应，单位：NTU
12
n 残渣(Residue)…水中除溶解性气体外的杂质。
1.总残渣(Total Residue )（总固体Total Solid ）
…水中固体物质总量。
2.总可滤残渣(Totalid）
…能通过0.45um滤器的固体物质。
3.总不可滤残渣(Total Unfilterable Residue) (悬浮固体 Suspended Solid )
…不能通过0.45um滤器的固体物质。
4.挥发性残渣(Volatile Residue)…600 ℃能挥发的物质。
5.固定性残渣(Fixed Residue)…600 ℃不能挥发的物质。
6.可沉降物（Settleable Matter)
13
1.总残渣(Total Residue ) 蒸发皿105℃烘干、称重—W1 蒸发皿装水样水浴蒸干 105℃烘干、称重—W2
紫外吸光度值 UVA —利用有机物在紫外光 区的吸收，间接反应水 中有机物的量。
氧化还原电位 ORP
—与水中氧化剂、还原 剂有关，是废水生物处 理过程重要控制参数 。
9
n 臭味（Odor)
1.文字描述 （20℃，摇荡） 无 微弱 弱 明显 强 很强 2.臭阈值(Odor Threshold Value)
v 物理指标 (Physical Index) 不涉及化学反应，测定后被测组分形态不发生 变化。
v 化学指标 (Chemical Index) 表示水中杂质及污染物的化学成分和特性。
12
n 残渣(Residue)…水中除溶解性气体外的杂质。
1.总残渣(Total Residue )（总固体Total Solid ）
…水中固体物质总量。
2.总可滤残渣(Totalid）
…能通过0.45um滤器的固体物质。
3.总不可滤残渣(Total Unfilterable Residue) (悬浮固体 Suspended Solid )
…不能通过0.45um滤器的固体物质。
4.挥发性残渣(Volatile Residue)…600 ℃能挥发的物质。
5.固定性残渣(Fixed Residue)…600 ℃不能挥发的物质。
6.可沉降物（Settleable Matter)
13
1.总残渣(Total Residue ) 蒸发皿105℃烘干、称重—W1 蒸发皿装水样水浴蒸干 105℃烘干、称重—W2
紫外吸光度值 UVA —利用有机物在紫外光 区的吸收，间接反应水 中有机物的量。
氧化还原电位 ORP
—与水中氧化剂、还原 剂有关，是废水生物处 理过程重要控制参数 。
9
n 臭味（Odor)
1.文字描述 （20℃，摇荡） 无 微弱 弱 明显 强 很强 2.臭阈值(Odor Threshold Value)
v 物理指标 (Physical Index) 不涉及化学反应，测定后被测组分形态不发生 变化。
v 化学指标 (Chemical Index) 表示水中杂质及污染物的化学成分和特性。
海水分析化学-第八章海水中营养元素的测定2PPT课件
冬季可溶性硅酸盐的浓度比夏季高出许多倍
部分硅随着生物尸体一起沉积到海底而永久地 退出循环—硅质软泥
.
3
§8-2 海水中硅酸盐的测定
硅是海洋生物所必须的营养元素之一
海海
主要为硅藻吸收
水 水 浮游植物又是海洋生物的天然饵料
分 分 故硅酸盐含量能直接和间接影响海洋生物繁殖和生长
析 析 海水中硅酸盐主要来源于江河流入、底质溶解等
加试剂顺序对测定也有影响
.
8
二、海水中硅酸盐测定方法
温度及显色时间 A
6-22℃之间黄色强度变化不大
海海
稳定时间 3min—2小时
水水
多在显色后10分钟进行比色
分 分 盐误差
V
析析
大量电解质加速β型硅钼酸转变为α型，存在盐度误差
化化
盐误校正系数：于蒸馏水和无硅海水中加入不同浓度
学学
硅标准溶液进行测定，两条标准曲线的斜率之比即为
1:3 H2SO4 120 cm3
③ 标准：
→ 300 cm3
人工海水 ＋ 4d 1:3 H2SO4 ＋ 贮备标准 → 人工海水稀释
.
11
硅钼蓝法
④ 工作曲线
E
海海
E2
① 3cm3 酸性钼酸铵
水水
② Si标准
分分
③人工海水 稀释至 25 cm3
析析 化化 学学
④ 15cm3混合试剂 ⑤蒸馏水稀释至50cm3
分 分 硅钼黄杂多酸，Si:Mo=1:12，较强的四元酸，不稳定
析析 化化 学学
遇碱分解为相应的硅酸盐和钼酸盐，在水中也易发生水解 防止分解：加入过量组成杂多酸的成分，或者使溶液呈酸性。
形态：α型和β型，用钼黄法形成β型硅钼杂多酸，稳定性差 ∴需加入过量钼酸盐并使溶液成酸性
以水质监测工程项目为导向的水分析化学教学
广东化工2021年第15期·278·第48卷总第449期以水质监测工程项目为导向的水分析化学教学胡晓莲，王西峰，邓仁健(湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭411201)The Water Quality Monitoring Project-oriented WaterAnalysis Chemistry EducationHu Xiaolian,Wang Xifeng,Deng Renjian(School of Civil Engineering,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan411201,China)Abstract:In the water analysis chemistry teaching process,under the guidance of videos and contaminated water samples,students feel the water pollution in a real sense to arouse their interests in learning.Students were divided into different project monitoring groups,they got the knowledge necessary for water quality monitoring and analysis outside the textbook with group discussion and group study.And got the water samples of group interesting,designed the experiments program with requirement of comprehensive,exploratory and practical,conducted the experiments in accordance with general procedures for water quality analysis and assessment,finally completed the water quality assessment report by themself.In the means of simulate the water quality monitoring projects,students were trained to solve engineering problems and get the sense of innovation,at the same time,the requirements of engineering education certification of water analysis chemistry education was realized.Keywords:water quality monitoring；water analytical chemistry education；engineering education；water supply and drainage science and engineering；water treatment水分析化学是给排水科学与工程专业开设的一门专业基础课程，是给排水专业的必修课。
海水分析化学 第三章 海水盐度和氯度的测定
水水
S‰=1.80655Cl‰
分分 析析
Cox等人在世界各大洋、波罗的海、黑海、
化 化 地中海和红海共采集135个水样，同时测定
学 学 这些样品的氯度和电导值。
同时测定这些水样与S‰=35.000‰的标准 海水在15℃时的相对电导率R15(二者电导率 之比，亦称电导比），用最小二乘法得出
盐度和相对电导率的关系式。
一．海水盐度测定方法简介
1. 化学分析方法
海海
水 水 莫尔-克努森法(Mohr-Knudsen)
分分
析 析 法扬司法(Fajans)
化化
学 学以上两种方法都是通过测定海水中的氯度， 进而计算出海水的盐度值。 —— 化学方法，测氯度用
一．海水盐度测定方法简介
2. 物理化学分析方法
海海 水水
电位滴定法
国际海洋学表： “国际海洋常用表”适用温度范围为10-30℃, 对现场测定CTD是不 适用的，致使CTD的盐度换算公式不统一。
基于上述原因，有必要对盐度新定义进行改进 提出“实用盐度定义”。
一、盐度和氯度的演变
3. 实用盐度定义(PSS78—Practical Salinity ) Scales
海 海 直接规定为电导比的函数 水 水 1978年重新建立实用盐度和15℃时相对电导比新 分 分 关系式，即为实用盐度标准的函数定义：
析 析 →同一海水的氯度测定值会失去永恒性。
化 化 标准海水：
学 学 原始标准海水、国际标准海水、中国标准海水
为了避免这一现象，同时为保持氯度—盐度间关 系，保持和历史资料的一致性。Knudsen用测定 原子量的纯银与氯度为19.3810的国际海水进行对 比，以便用纯银作氯度的永久标准。
按照原理不同,水分析化学分那几种类
引言概述：水是人类生活中必不可少的重要物质，对于保障人类健康和环境保护具有重要意义。
而水分析化学作为研究水质及其中溶质的性质和组成的科学，对于水的安全和饮用水标准的制定起着关键作用。
根据不同的原理，水分析化学可以分为溶解度分析、滴定分析、电化学分析、光谱分析和色谱分析等几种类。
下面将详细介绍这几种水分析化学方法的原理和应用。
正文内容：一、溶解度分析1.溶解度概念：溶解度是指单位温度下单位溶剂中能溶解的溶质的最大量。
通过溶解度分析可以确定水中某种物质的溶解性质。
2.主要方法：普通溶解度分析、倾斜度分析、浸渍度分析等。
3.应用领域：溶解度分析主要用于工业产品的质量控制、环境监测和药物研发等方面。
二、滴定分析1.滴定原理：滴定是指将已知浓度的溶液通过滴定管逐滴加入待测溶液中，使得滴加后化学反应完全达到终点的分析方法。
2.主要方法：酸碱滴定、氧化还原滴定和络合滴定等。
3.应用领域：滴定分析广泛应用于饮用水检测、工业产品质量控制等领域。
三、电化学分析1.电化学原理：电化学分析是利用电化学方法研究电解质溶液的性质和组成，通过测定溶液中的电流、电压和电荷等参数来进行分析。
2.主要方法：电位滴定、离子选择性电极和电导度分析等。
3.应用领域：电化学分析被广泛应用于环境水质监测、药物分析和生物学研究等领域。
四、光谱分析1.光谱原理：光谱分析是利用物质对电磁辐射的吸收、发射和散射的特性进行分析的方法。
2.主要方法：紫外可见光谱、红外光谱和原子吸收光谱等。
3.应用领域：光谱分析广泛应用于环境水质监测、食品安全检测和医学诊断等领域。
五、色谱分析1.色谱原理：色谱分析是通过物质在固定相和流动相之间进行分配达到分离的方法，利用不同物质在固定相和流动相上吸附、解吸差异进行分析。
2.主要方法：气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等。
3.应用领域：色谱分析广泛应用于环境水质监测、食品安全检测和药物分析等领域。
总结：水分析化学是研究水及其中溶质的性质和组成的科学，根据不同的原理，可以分为溶解度分析、滴定分析、电化学分析、光谱分析和色谱分析等几种类。
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计算公式：
式中：
[10]碘量法
用于测定氧化性物质，如 、 、O3、H2O2 等，水质指标余氯、溶解氧和BOD等
基本原理： 注意： 应用
➢ 余氯的测定 ➢ DO的测定 ➢ O3的测定 ➢ BOD的测定
溴酸钾法
碘量法的变异，多用于测定苯酚 基本原理 计算：
以Na2S2O3作基本单元，苯酚基本单元为 1/6C6H6OH，M=15.68
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。
例： 加酸
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：
[3]分步沉淀
实验现象：量少时为白色浑浊
两种阴离子在水中，用
假定
形成沉淀所需
小于
所需
去沉淀，
实验现象：一 点砖红色出现
此时
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
速(如工业在核反应堆中)
例1：
快
例2：测COD时，加
[3]氧化还原反应在水处理工程中的应用
氧化技术
➢ 臭氧氧化：O3强氧化能力使水中的有机物被氧化 如：臭氧活性炭技术利用O3的氯化能力和活性炭 吸附能力，进行废水深度净化。
➢
(高铁酸钾)氧化有机物、去除藻类
➢
(氧化、消毒)
➢ 芬顿(Fenton)体系：
[2]酸碱滴定曲线
强碱滴定强酸与强酸滴定强碱曲线形状相同，位置 相反
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
强碱滴定强酸的突跃范围大于强碱滴定弱酸的突跃 范围
用酸碱指示剂进行强碱滴定弱酸的条件： Csp×Ka≥10-8，（计量点时酸浓度）
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。
[4]取水样、保存、预处理
取水样 保存 预处理——水样的分离技术
➢ 过滤 ➢ 蒸馏 ➢ 萃取L-L液萃取：分离水中的有机物 ➢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 准确度：测定值和真空值的接近程度 精密度：测定值之间的接近程度 准确度和精密度之间关系
由于生成Fe(OH)3沉淀，[Fe3+]≠1mol/L，不能
用
处理此问题。
实际
所以
，曝气法除铁工程可行
[5]氧化还原反应完全程度
反应方向的判断：对于
有①
≥0.4V ②
计量点时电位
时 ≥6 应完全99.9%
当n1=n2时，
(在突跃范围中心)
n1≠n2 ， 靠近n大的一边
[6]氧化还原指示剂
沉淀先出现，且 沉淀完全，才出现 分步沉淀：利用溶度积 大小不同进行先后沉
淀的作用
可用于水中离子的连续I 测 定，如水I 中 Cl 、
但Cl 、Br 、 不可以分开
[4]莫尔法测定水中
莫尔法：以 剂的银量法
做滴定剂，用
原理：分步沉淀
测定步骤：
注意
计算：
做指示
第五章 氧化还原滴定法
➢ 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
基准物质：以直接准确称量，用于配制标准溶 液的一类物质
标准溶液：已知准确浓度的溶液 量浓度 ： 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)
自身指示剂：反应物本身氧化态和还原态有明 显的差别 例： ， / （红色/无色）
专用指示剂：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
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。
例：试亚铁灵
[7]高锰酸盐指数
常用乙二胺四乙酸二钠盐（Na2H2Y）来配制 EDTA水溶液，因为H4Y的溶解度小于Na2H2Y
[3]EDTA络合物的特征
络合比1：1 ，为什么
EDTA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
稳定常数
（1：1） （逆反应） 稳定常数用途：判断一个络合物的稳定性
➢ 发生的反应：
➢5种组合的判据 ：
[5]碱度计算
首先由P和M的数值判断碱度的组成
确定碱度的表示方法
以mg/L计，以mol/L或mmol/L计，以mgCaO/L或 mgCaCO3/L计 记住一些常用的摩尔质量
17g/mol
30g/mol
61g/mol
28g/mol
50g/mol
写出碱度计算的正确表达式
[3]酸碱指示剂
酸碱指示剂的作用原理 ：
，解离平衡常数表达式
讨论 酸碱指示剂的选择 ：
可用滴定突跃范围来选择指示剂 酸碱指示剂的分类 ：
[4]碱度的测定
天然水中碱度的种类 ：
➢可构成5种组合形式（假设水中 和
不
共存 ）：
➢ 碱度和pH的关系：
连续滴定法测水中碱度
➢ 测定步骤
➢ 概念：酚酞碱度、甲基橙碱度、总碱度
水分析化学
知识点
第一章 绪论
❖ 水分析化学的地位及作用
❖ 水分析化学分析方法的分类
❖ 水质指标与水质标准
❖ 取水样、保存、预处理
❖ 分析方法的评价体系
❖ 标准溶液
[2] 水分析化学分析方法的分类
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
[2]可见光与紫外光
分子的能级具有量子化特征，是非连续的，只 能吸收n个能级之差的能量。光的能量取决于 波长。 Δ
当分子吸收适宜的光子以后，产生电子能级的 跃迁而形成的光谱称为电子光谱。位于可见光 区（400～800nm）和紫外光区（200～400nm）
[3]吸收光谱的定量方法
溶液对光的选择性吸收，使透射光It发生变化 溶液对单色光的吸收符合朗伯比尔定律：
[8] 化学需氧量(COD)
化学需氧量(COD)：在一定条件下水中能被重铬酸钾氧
化的水中有机物的量，用mgO2/L表示 测定方法及相应反应
计算公式：
注意 ：
➢
催化剂
➢ 消除 ➢ 虽然
的干扰，加HgSO4络合掩蔽 ，实际中 氧化性>
氧化性
➢ 空白实验
为什
么
[9]甲醇的测定：重铬酸钾法
测定方法及相应反应 含甲醇废水，加入重铬酸钾（C1，V1）、浓硫 酸，反应完成后，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C2， V2。
最大吸收波入λmax：特征吸收曲线上最大吸收 峰所对应的波长，在这个λmax下，物质吸收灵 敏度最高，通常选作工作波长。
末端吸收：出现在短波区，紫外区末端吸收增 强，未成峰形。
生产基团：能产生吸收峰的原子或原子团。 助色基团：本身不能产生吸收，对周围的生色
➢ 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
分析方法包括 ➢ 重量分析——称重的办法
用途：残 渣分析
➢ 化学分析——借助化学反应
➢ 仪器分析
[3]水质指标与水质标准
水质指标 ➢ 物理指标：不涉及化学反应，参数测定后水 样不发生变化 ➢ 化学指标 ➢ 微生物学指标
水质标准：按不同用水目的制定的污染物的量 阈值。除余氯为下界，其他指标均为上界限值， 不可超越
例题与习题：
例1：当P>0，M=0时
OH-碱度(mol/L)= ？
OH-碱度(mmol/L)= ？
OH-碱度
=?
例2：已知某酸
,求其共轭碱的PKb
第三章 络合滴定法
知识点：
❖ 络合反应及特征 ❖ 氨羧络合剂 ❖ EDTA络合物的特征 ❖ EDTA的络合平衡
❖ 金属指示剂 ❖ 提高络合滴定的选
EDTA的酸效应 条件稳定常数
[5]金属指示剂
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
金属指示剂(有机络合剂)
金属指示剂的作用原理
解决办法：加掩蔽剂
种类
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
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
（羟基自由基）
还原技术
例：去除重金属，
[4]氧化还原平衡
能斯特(Nerst)方程 ：标准电极电位 ；25℃，当
或有气体参加反应，其分压P=101.325kPa时的电 极电位值。
用途：① 判断氧化或还原剂的强弱 ②判断反应方向
条件电极电位(反应条件改变或不可逆) 例：曝气法除铁
曝气法除铁
（理论上不能反应）
解决办法 ：加
有机溶剂或加热
慢滴，振摇
[6]提高络合滴定的选择性
pH值来控制
例1：Ca2+、Mg2+、Fe3+共存，测Fe3+，
掩蔽技术
➢络合掩蔽 其它应用 例2：测 、 时， 、 干扰，用
➢ 沉淀掩敝 例3： 、 共存时，测 ，
➢氧化还原掩蔽 ：变更干扰离子的价态
掩蔽
其它应 用
例4：
[7]络合滴定的方式
溶解积常数
条件溶度积常数
，α为考虑pH，络合剂等外界 因素造成的副反应系数
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： 例2：
1:1型沉淀
[2]影响沉淀平衡的因素
同离子效应：沉淀溶解平衡时，向溶液中加入
式中：
[10]碘量法
用于测定氧化性物质，如 、 、O3、H2O2 等，水质指标余氯、溶解氧和BOD等
基本原理： 注意： 应用
➢ 余氯的测定 ➢ DO的测定 ➢ O3的测定 ➢ BOD的测定
溴酸钾法
碘量法的变异，多用于测定苯酚 基本原理 计算：
以Na2S2O3作基本单元，苯酚基本单元为 1/6C6H6OH，M=15.68
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。
例： 加酸
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：
[3]分步沉淀
实验现象：量少时为白色浑浊
两种阴离子在水中，用
假定
形成沉淀所需
小于
所需
去沉淀，
实验现象：一 点砖红色出现
此时
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
速(如工业在核反应堆中)
例1：
快
例2：测COD时，加
[3]氧化还原反应在水处理工程中的应用
氧化技术
➢ 臭氧氧化：O3强氧化能力使水中的有机物被氧化 如：臭氧活性炭技术利用O3的氯化能力和活性炭 吸附能力，进行废水深度净化。
➢
(高铁酸钾)氧化有机物、去除藻类
➢
(氧化、消毒)
➢ 芬顿(Fenton)体系：
[2]酸碱滴定曲线
强碱滴定强酸与强酸滴定强碱曲线形状相同，位置 相反
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
强碱滴定强酸的突跃范围大于强碱滴定弱酸的突跃 范围
用酸碱指示剂进行强碱滴定弱酸的条件： Csp×Ka≥10-8，（计量点时酸浓度）
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。
[4]取水样、保存、预处理
取水样 保存 预处理——水样的分离技术
➢ 过滤 ➢ 蒸馏 ➢ 萃取L-L液萃取：分离水中的有机物 ➢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 准确度：测定值和真空值的接近程度 精密度：测定值之间的接近程度 准确度和精密度之间关系
由于生成Fe(OH)3沉淀，[Fe3+]≠1mol/L，不能
用
处理此问题。
实际
所以
，曝气法除铁工程可行
[5]氧化还原反应完全程度
反应方向的判断：对于
有①
≥0.4V ②
计量点时电位
时 ≥6 应完全99.9%
当n1=n2时，
(在突跃范围中心)
n1≠n2 ， 靠近n大的一边
[6]氧化还原指示剂
沉淀先出现，且 沉淀完全，才出现 分步沉淀：利用溶度积 大小不同进行先后沉
淀的作用
可用于水中离子的连续I 测 定，如水I 中 Cl 、
但Cl 、Br 、 不可以分开
[4]莫尔法测定水中
莫尔法：以 剂的银量法
做滴定剂，用
原理：分步沉淀
测定步骤：
注意
计算：
做指示
第五章 氧化还原滴定法
➢ 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
基准物质：以直接准确称量，用于配制标准溶 液的一类物质
标准溶液：已知准确浓度的溶液 量浓度 ： 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)
自身指示剂：反应物本身氧化态和还原态有明 显的差别 例： ， / （红色/无色）
专用指示剂：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
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。
例：试亚铁灵
[7]高锰酸盐指数
常用乙二胺四乙酸二钠盐（Na2H2Y）来配制 EDTA水溶液，因为H4Y的溶解度小于Na2H2Y
[3]EDTA络合物的特征
络合比1：1 ，为什么
EDTA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
稳定常数
（1：1） （逆反应） 稳定常数用途：判断一个络合物的稳定性
➢ 发生的反应：
➢5种组合的判据 ：
[5]碱度计算
首先由P和M的数值判断碱度的组成
确定碱度的表示方法
以mg/L计，以mol/L或mmol/L计，以mgCaO/L或 mgCaCO3/L计 记住一些常用的摩尔质量
17g/mol
30g/mol
61g/mol
28g/mol
50g/mol
写出碱度计算的正确表达式
[3]酸碱指示剂
酸碱指示剂的作用原理 ：
，解离平衡常数表达式
讨论 酸碱指示剂的选择 ：
可用滴定突跃范围来选择指示剂 酸碱指示剂的分类 ：
[4]碱度的测定
天然水中碱度的种类 ：
➢可构成5种组合形式（假设水中 和
不
共存 ）：
➢ 碱度和pH的关系：
连续滴定法测水中碱度
➢ 测定步骤
➢ 概念：酚酞碱度、甲基橙碱度、总碱度
水分析化学
知识点
第一章 绪论
❖ 水分析化学的地位及作用
❖ 水分析化学分析方法的分类
❖ 水质指标与水质标准
❖ 取水样、保存、预处理
❖ 分析方法的评价体系
❖ 标准溶液
[2] 水分析化学分析方法的分类
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
[2]可见光与紫外光
分子的能级具有量子化特征，是非连续的，只 能吸收n个能级之差的能量。光的能量取决于 波长。 Δ
当分子吸收适宜的光子以后，产生电子能级的 跃迁而形成的光谱称为电子光谱。位于可见光 区（400～800nm）和紫外光区（200～400nm）
[3]吸收光谱的定量方法
溶液对光的选择性吸收，使透射光It发生变化 溶液对单色光的吸收符合朗伯比尔定律：
[8] 化学需氧量(COD)
化学需氧量(COD)：在一定条件下水中能被重铬酸钾氧
化的水中有机物的量，用mgO2/L表示 测定方法及相应反应
计算公式：
注意 ：
➢
催化剂
➢ 消除 ➢ 虽然
的干扰，加HgSO4络合掩蔽 ，实际中 氧化性>
氧化性
➢ 空白实验
为什
么
[9]甲醇的测定：重铬酸钾法
测定方法及相应反应 含甲醇废水，加入重铬酸钾（C1，V1）、浓硫 酸，反应完成后，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C2， V2。
最大吸收波入λmax：特征吸收曲线上最大吸收 峰所对应的波长，在这个λmax下，物质吸收灵 敏度最高，通常选作工作波长。
末端吸收：出现在短波区，紫外区末端吸收增 强，未成峰形。
生产基团：能产生吸收峰的原子或原子团。 助色基团：本身不能产生吸收，对周围的生色
➢ 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
分析方法包括 ➢ 重量分析——称重的办法
用途：残 渣分析
➢ 化学分析——借助化学反应
➢ 仪器分析
[3]水质指标与水质标准
水质指标 ➢ 物理指标：不涉及化学反应，参数测定后水 样不发生变化 ➢ 化学指标 ➢ 微生物学指标
水质标准：按不同用水目的制定的污染物的量 阈值。除余氯为下界，其他指标均为上界限值， 不可超越
例题与习题：
例1：当P>0，M=0时
OH-碱度(mol/L)= ？
OH-碱度(mmol/L)= ？
OH-碱度
=?
例2：已知某酸
,求其共轭碱的PKb
第三章 络合滴定法
知识点：
❖ 络合反应及特征 ❖ 氨羧络合剂 ❖ EDTA络合物的特征 ❖ EDTA的络合平衡
❖ 金属指示剂 ❖ 提高络合滴定的选
EDTA的酸效应 条件稳定常数
[5]金属指示剂
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
金属指示剂(有机络合剂)
金属指示剂的作用原理
解决办法：加掩蔽剂
种类
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
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
（羟基自由基）
还原技术
例：去除重金属，
[4]氧化还原平衡
能斯特(Nerst)方程 ：标准电极电位 ；25℃，当
或有气体参加反应，其分压P=101.325kPa时的电 极电位值。
用途：① 判断氧化或还原剂的强弱 ②判断反应方向
条件电极电位(反应条件改变或不可逆) 例：曝气法除铁
曝气法除铁
（理论上不能反应）
解决办法 ：加
有机溶剂或加热
慢滴，振摇
[6]提高络合滴定的选择性
pH值来控制
例1：Ca2+、Mg2+、Fe3+共存，测Fe3+，
掩蔽技术
➢络合掩蔽 其它应用 例2：测 、 时， 、 干扰，用
➢ 沉淀掩敝 例3： 、 共存时，测 ，
➢氧化还原掩蔽 ：变更干扰离子的价态
掩蔽
其它应 用
例4：
[7]络合滴定的方式
溶解积常数
条件溶度积常数
，α为考虑pH，络合剂等外界 因素造成的副反应系数
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： 例2：
1:1型沉淀
[2]影响沉淀平衡的因素
同离子效应：沉淀溶解平衡时，向溶液中加入