1、实验室用自来水总硬度测定报告参赛小组成员:郑玉波、李文水的总硬度测定2“实验技能操作大赛”实验室用自来水总硬度分析2011 年 11 月 5 日化学工程与食品科学学院实验室(N3-305)实验技能大赛第十组参赛小组实验目的:1、测量来自实验室里的自来水管中的水的硬度(总硬度 Ca2+、Mg 2+)。2、完成实验操作技能大赛的参赛内容实验原理: 水的硬度对工业及日常生活影响非常大:工业中尤其是锅炉中硬度较高的水必须软化才能使用,以免在锅炉中形成水垢影响设备使用 ;生活中硬度较高的水会影响肠胃的消化功能。测定自来水的硬度,一般采用络合滴定法,用 EDTA 标准溶液滴定水中的 Ca2+、Mg 2+、
2、总量。在 pH=10 的氨性缓冲溶液中进行,用EBT(铬黑体)作指示剂,Fe 3+,Al 3+ 等干扰离子,用三乙醇胺掩蔽;Cu2+,Pb 2+,Zn 2+ 等重金属离子则可用 KCN、Na 2S 或硫基乙酸等掩蔽,用 EDTA 标准溶液直接滴定水中的 Ca+2、Mg +2。 。反应式为 Ca+EBT CaEBT(紫红色)CaEBT+ EDTA CaEDTA+EBT(蓝色)所以滴定终点的颜色由紫红色变为蓝色。测定项目:水质总硬度所用实验方法:EDTA 滴定法主要仪器及试剂:分析天平、酸式滴定管、移液管、锥形瓶、电炉、试剂瓶1、EDTA 标准溶液(0.01mo/L):称取 2 g 乙二胺四乙酸二
3、钠盐(Na2H2Y.2H2O)于 250 mL 烧杯中,用水溶解稀释至 500mL 。如溶液需保存,最好将溶液储存在聚乙烯塑料瓶中。2、氨性缓冲溶液(pH=10):称取 20g NH4Cl 固体溶解于水中,加 100ml浓氨水,用水稀释至 1L。3、铬黑体(EBT)溶液(5g.L 1 ):称取 0.5 g 铬黑体,加入 25mL 三乙醇胺、75 mL 乙醇4、三乙醇胺溶液(1+4)5、盐酸(1+1)6、氨水(1+2)7、甲基红:1g/L 60%的乙醇溶液8、CaCO 3基准试剂:120干燥 2h。测定过程:、EDTA 溶液的标定准确称取在 120 度烘干的碳酸钙 0.200.25g 一份, 置
4、于 100ml 的烧杯3中,用少量蒸馏水润湿,盖上表面皿,缓慢加:HCl 5ml,边滴加边摇动,使其全部溶解。加水 50ml,微弗几分钟除去 CO2,待其冷却后定量地转入 250ml容量瓶中,定容后摇匀。吸取 25ml 钙标准试剂,注入锥形瓶中,加一滴甲基红,用氨水中和盐酸,当溶液由红色变黄即可。加 10ml NH3-NH4Cl 缓冲溶液, 铬黑指示剂滴,用 EDTA 溶液滴定到由酒红色变为纯蓝色即为终点,平行三次,计算 EDTA 溶液的准确浓度。、水样总硬度测定用移液管准确取水样 100.00ml,注入锥形瓶中,加:的 HCl 12 滴酸化水样。煮沸数分钟,除去 CO2,冷却后,加入 3ml
5、 三乙醇胺溶液, ml NH3-NH4Cl 缓冲溶液, 3 滴铬黑,用 EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为纯蓝色即为终点。再重复测定二次,以含 CaCO3 的浓度(ppm)表示硬度。实验数据记录与处理:1、CaCO 3的标准溶液的配置m (CaCO3)=0.0.2454 g V=250mlc(CaCO3)=0.008950 mol/L2、CaCO 3溶液的标定平行实验 1 2 3CaCO3 标液浓度(mol/L) 0.009807CaCO3标液体积(ml) 25.00 EDTA 标液体积(ml) 27.50 27.38 27.30 EDTA 浓度(mol/L) 0.008915 0.0
6、08955 0.008981 平均值 0.008950 相对偏差% -0.3860 0.0506 0.3438 相对平均偏差% 0.0028 3. 自来水的总硬度测定平行实验 1 2 3EDTA 浓度(mol/L) 0.008950 水样体积(ml) 100.00 EDTA 标液毫升数 12.91 12.93 12.90 水总硬度(mg/L) 64.80 64.90 64.75 平均值 64.81 相对偏差-0.0258131130.129065565 -0.103252452相对平均偏差% 7.30897E-15实验结论:通过我们两人第 10 参赛小组的检测,测得实验室用的自来水的总硬度(以
7、 CaO 计)为 64.81 mg/L,以 CaCO3计)为 115.67 mg/L,折合度数为。4水质总硬度分级标准分级 强软 水 软水 适度硬水 中硬水 硬水 强硬 水德国硬度dh04 58 912 1318 1930 30相当于碳酸盐硬度ppm089 90159 160229 230339 340534 535相当于CaO 量mg/L040 4180 81120 121180 181300 300根据我们的测定结果,依据“水质总硬度分级标准”可以判定我们所研究的水域水质总硬度的软水标准,是良好的生活用水、渔业用水和工业用水。但必须说明的是我们仅仅是从水质总硬度这一个方面检测的,是比较片面的。若要得到更确切的结果,需进一步做深入的检测和研究。检测报告人:郑玉波、李文报告日期:2011 年月 8 日