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1、实验报告课程名称：学生姓名：班级：学号：专业：实验项目：自来水硬度的测定一、实验目的：1 .了解水硬度的表示方法和测定的意义；2 .掌握EDTA配位滴定法测定水的硬度的原理和方法；3 .掌握铭黑T和钙指示剂的应用及金属指示剂的特点。二、实验原理1.硬水和水的硬度自来水中的杂质是Ca2+、Mg?+离子，还有微量的Fe3+、Ap+等离子。通常将溶有微量或不含Ca2+.Mg?+等离子的水叫做软水，而将溶有较多量Ca2+Mg2+等离子的水叫作硬水。水的硬度指的是水中的Ca2+.Mg?+等离子的含量。硬度可分为暂时硬度和永久硬度。水中所含钙、镁以碱式碳酸盐形式存在的，称为暂时硬度；若以硫酸盐、氯化物、硝
2、酸盐形式存在的，则成为永久硬度。暂时硬度和永久硬度的总和成为“总硬度水的硬度是表示水质的一项重要指标，尤其对工业用水关系很大。水的硬度是形成锅炉中的锅垢和影响工业产品质量的主要因素之一。测定水的总硬度又为确定用水质量和进行水的软化处理提供依据。硬度的表示有多种表示方法，有的以水中所含Cao的浓度(以mmo卜L为单位)表示，也有以水中CaCO3的含量作硬度标准的。我国将钙、镁的总量折算成CaO来计算水的硬度，以度(。)表示。每升水中含有IOmgCa0,其硬度为1。按水的总硬度大小可以将水质分类如下表：水硬度的分类总硬度水质总硬度水质0。4。508。9016很软水软水中等硬水17。30。30硬水很
3、硬水我国生活饮用水的水质标准规定，生活饮用水的硬度不得超过25o,PH为6.58.5(参见GB5749-1985)2.水硬度的测定原理水的硬度的测定方法很多，最常用的是EDTA配合滴定法。EDTA是乙二胺四乙酸的缩写，可用H4Y表示，实验室中通常用其二钠盐(Na2H2Y)来配置溶液。在测定过程中，控制适当的PH值，用少量铭黑T(金属指示剂，可简写为NaH正BT)为指示剂，水样中的Ca2+、Mg?+离子能与格黑T反应，生成紫红色的配离子IMg(EBT)和Ca(EBT)-,但其稳定性小于EDTA与Ca?+,Mg?+离子形成的配离子MgYF和CaYR滴定时，EDTA离子先与为配合的Ca2+、Mg2+
4、离子结合,然后与Mg(EBT)T和Ca(EBT)反应。从而游离出指示剂EBT,使溶液由紫红色转为蓝色，表明滴定达到终点。这一过程可用化学反应式表示：石8厂3)(蓝色)+。2+(3=Ca(EBT)+H+(aq)(PH=IO.0)(紫红色)ca(EBT)-+H22-(aq)+OH(aq)=ca2-+HEBT2-(aq)+H2o(l)水硬的计算方法如下：=C(EDTA)V(EDTA).M(CaO)砂V(H2O)式中V(H2O)-水样体积，mL；C(EDTA)-EDTA标准溶液浓度，molL,;V(EDTA)滴定时消耗的EDTA标准溶液的体积，ml；若此量为滴定总硬度时所消耗用的，则所得的硬度为总硬度
5、，若此量为测定钙硬度时所消耗用的，则所得的硬度为钙硬度；M(CaO)YaO的摩尔质量，gmo,o三、仪器与药品：1 .仪器与材料酸式滴定管(5Oml)一支，三角瓶(250ml)三只，移液管(100ml)一支，量筒(IOmD一个,烧杯(250ml)一个，洗瓶一个2 .药品0.02000molLIEDTA标准溶液，NH3-NH4CI缓冲溶液(PH10),10%NaoH溶液，钙指示剂，铭黑T指示剂。四、实验步骤1.总硬度的测定量取澄清的水样100mI(用什么量器？)放入25Oml的锥形瓶中，加入5mlNH3-NHCl缓冲液，摇匀。再加入约0.0Ig铭黑T指示剂，再摇匀，此时溶液呈酒红色，以0.02m
6、ol的EDTA标准溶液滴定至纯蓝色，即为终点。平行测定三份。计算水的总硬度，以度(。)表示。3 .钙硬度的测定量取澄清水样100ml,放入250ml锥形瓶中，加入4mllO%NaOH溶液，摇匀，再加入约0.0Ig钙指示剂，再摇匀。此时溶液呈淡红色。用0.02mo卜Ll的EDTA标准溶液滴定至呈纯蓝色，即为终点。平行测定三份。计算水的钙硬度，以度(。)表示。4 .镁总硬度的确定总硬度减去钙硬度即得镁硬度。五、思考题：1 .测定自来水硬度的意义？2 .用EDTA配位滴定法测定水硬度的原理是什么？用什么指示剂？终点如何变色？溶液PH值应怎样控制？3 .若水中含有Fe3+,需要加入何种试剂进行掩蔽，不加会对结果产生何种影响？成绩:指导教师:
