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水质百菌清试样体积

2024-06-12 投稿人 : 懂农资网 围观 : 4409 次
水质百菌清试样体积

水质百菌清试样体积是指在水质检测中,取样时所使用的体积。水质检测是保障水质安全的重要手段,而取样体积的准确性则直接影响到检测结果的可靠性。

取样体积的重要性

水质检测中,取样体积的重要性不容忽视。一方面,取样体积过小会导致检测结果偏低,无法真实反映水质状况;另一方面,取样体积过大则会造成浪费,同时也会增加检测成本。

在取样时应根据实际情况合理选择取样体积,以确保检测结果的准确性和经济性。

水质百菌清试样体积的确定

水质百菌清试是一种常用的水质检测方法,其试剂中含有特定的培养基和菌落计数器,可以快速测定水中的细菌总数。

在进行水质百菌清试时,取样体积的确定是关键。根据国家标准《水质检验规程》(GB5749-2024),水质百菌清试样体积应为100毫升。

在实际操作中,应根据取样点的特点和水质状况进行调整。例如,对于水质较好的自来水,可以适当减小取样体积,以减少浪费;而对于水质较差的河流或湖泊,应适当增加取样体积,以确保检测结果的准确性。

总结

水质百菌清试样体积的确定是水质检测中的重要环节,合理选择取样体积可以确保检测结果的准确性和经济性。在实际操作中,应根据取样点的特点和水质状况进行调整,以达到最佳的检测效果。

相关拓展:

问:水分析化学飞天员

一.名词解析
1.水质指标:衡量水中杂质的标度
2.色度:1mg/l铂+0.5mg/l钴=1度(色度)
3.同离子效应:在难溶电解质饱和溶液中加入含有相同离子的强电解质,难溶电解质的多相平衡将发生移动,使沉淀溶解度降低
4.盐效应:加入沉淀剂的量超过理论量的20%后,由于溶液中的离子总量太大,反而会导致沉淀的溶解,使沉淀的溶解度增大
5.化学计量点:当加入的滴定剂与被测物质正好按化学计量关系定量反应完毕时,称为滴定的计量点
6.臭阀值:岁孙是水样用无臭水稀释到闻出最低可辨别的臭气浓度的稀释倍数
7.碱度:水中能接受质子的物质的总量
8.总残渣:将水样混合均匀后,在以称至恒重的蒸发皿中通过水浴或蒸气浴蒸干,再于103~105°烘箱中烘至恒重,增加的重量就是总残渣。
9.溴酸钾法:是以KBrO3为氧化剂的滴定分析方法
10.酸度:水中所能给出质子的物质的总量
11.真色:除去悬浮物后的水,由胶体或溶解类物质所造成的颜色。
12.表色:水中的悬浮物、胶体或溶解类物质所构成的水色。
13.浊度:表示水中含有悬浮或胶体状态的杂质,引起水的浑浊程度。
14.硬度:水中钙离子、镁离子浓度的总量
15.酸性消解;若水样中同时存在无机结合态和有机结合态金属,可加强酸,经过强烈的化学消解作用,破坏有机物,使金属离子释放出来,再进行测定。
改变价态消解;测定水样总汞时,在加强酸和加热的条件下,用KMnO4和K2S2O8将水样消解,使所含汞全部转化为汞离子后,在进行测定
干式消解:通过高温燃烧去除有机物后,将燃烧后的残渣用2%的HNO3溶解,并过滤与容量瓶中,再进行金属离子或无机物的测定
16.精确度/准确度:测定结果和真实值的接近程度
17.基准物质:能用于直接配制或标定标准溶液的物质
18.物质的量浓度:单位体质溶液中所含溶质的量
19.滴定度:每毫升标准溶液相当于被测物质的质量
20.分布分数:溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数
21.质子条件式:当酸碱反应达到平衡时,酸给出的质子数一定等于碱接受的质子数,这种得失质子的物质的量相等的关系称为质子条件,其数学表达式称为质子条件式
22.缓冲溶液:具有缓冲作用的溶液
23.缓冲指数;
24.缓冲容量:缓冲能力的强弱,可用缓冲容量β表示。缓冲容量也叫缓冲值或缓冲指数。
25.络合滴定法:以络合反应为基础的滴定分析方法
26.金属指示剂:指示金属离子浓度变化的物质
27.封闭现象:过量的***TA也不能夺取MIn配合物中的金属离子而使指示剂In释放出来,因而看不到滴定终点应有的颜色突变
28.僵化现象:如果指示剂与金属离子的配合物MIn形成胶体或沉淀,在用***TA滴定到达计量点时,***TA置换指示剂的作用缓慢,引起终点的拖长
29.同离子效应:两种含有相同离子的盐(或酸、碱)溶于水时,它们的溶解度(或酸度系数)都会降低,这种现象叫做
30.盐效应:往弱电解质的溶液中加入与弱电解质没有相同离子的强电解质时,由于溶液中离子总浓度增大,离子间相互牵制作用增强,使得弱电解质解离的阴、阳离子结合形成分子的机会减小,从而使弱电解质分子浓度减小,离子浓度相应增大,解离度增大,这种效应称为盐效应
31.络合效应:是进行沉淀反应时,若溶液中存有能与构晶离子生成可溶性络合物的络合剂,则反应向沉淀溶解的方向进行,影响沉淀的完全程度,甚至不产生沉淀的现象
32.条件电极电位:表示在特定条件下氧化态和还原态的总浓度都为1mol/L或两者浓度比值为1时校正了各种外界因素影响后的实际电极电位
33.自身指示剂:不用使用其他的指示剂,仅仅利用自身颜色的变化来指示终点的标准溶液
34.专属指示剂:在化学分析滴定过程中,只能指示某一特殊反应的滴定终点或者只能和某一特殊反应物质显色的指示剂
35.氧化还原指示剂:指本身具有氧化还原性质的一类有机物,这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色。当溶液中滴定体系电对的点位改变时,指示剂电对的浓度也发生改变,因而引起溶液颜色变化,以指示滴定终点。
36.高锰酸盐指数:在一定条件下,以高锰酸钾(KMnO4)为氧化剂,处理水样时所消耗的氧化剂的量
37.化学需氧量:在强酸性条件下重铬酸钾氧化一升污水中有机物所需的氧量
38.溶解氧:溶解于水中的分子态氧称为溶解氧
39.生物乎斗链化学需氧量:指在一定期间内,微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质,特别是有机物质所消耗的溶解氧的数销空量
40.总有机碳:水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量
41.总需氧量:水中能被氧化的物质,主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量
42.活性炭氯仿萃取物:表示水中有机物污染程度的一项综合指标。
43.污水的相对稳定度:是粗略表示水中有机物含量多少的指标
二.简答题
1.解释微溶化合物的活度积,溶度积和条件溶度积的概念及其相互关系
微溶化合物MA在一定温度下,沉淀溶解平衡时Kspο=aM+aA-为一常数,Ksp0即MA的活度积,aM+和aA-是M+和A-两种离子的活度.
Ksp=c(M+)c(A-),即为MA的溶度积.
在一定温度下,MA的Ksp是一定的.外界条件变化,如pH值变化,配位剂的存在,也会使沉淀溶解.在反应平衡中,除主反应外,还有副反应发生.考虑这些影响时的溶度积常数简称溶度积,用K'sp表示.
Kspο=aM+aA-=γM+γA--c(M+)c(A-)=γM+γA+-Ksp,其中γM+γA-为两种离子的平均活度系数K'sp=aM+aA-Ksp,aM+,aA-为微溶化合物水溶液中M+和A-副反应系数.
微溶化合物的溶解度一般很小,溶液中离子强度不大,可视离子的活度系数为1,即Ksp=Ksp0
2.金属指示剂在应用时会出现那些问题,怎样防止。
(一)指示剂的封闭现象
有时某些指示剂能与某些金属离子生成极为稳定的络合物,这些络合物较对应的MY络合物更稳定,以致到达计量点时滴入过量***TA,也不能夺取指示剂络合物(MIn)中的金属离子,指示剂不能释放出来,看不到颜色的变化,这种现象叫指示剂的封闭现象.
可以加入适当的络合剂来掩蔽封闭指示剂的离子
(二)指示剂的僵化现象
有些金属指示剂本身与金属离子形成的络合物的溶解度很小,使终点的颜色变化不明显;还有些金属指示剂与金属离子所形成的络合物的稳定性只稍差于对应***TA络合物,因而使***TA与MIn之间的反应缓慢,使终点拖长,这种现象叫做指示剂的僵化.
指示剂的僵化现象a可加入有机溶剂乙醇或加热活化,来增大显色络合物的溶解度或加快转换速度b在接近滴定终点时要缓慢滴定,并剧烈振摇
3.基准物质应符合哪些条件
(1)、组成和化学式完全符合2、试剂的纯度高3、稳定性高4、试剂参加反应时,按化学反应式定量的进行,没有副反应5、尽量采用摩尔质量较大的物质以减小称量误差
4.如何确定地表水中碱度的组成形式
1、连续滴定法2、分别滴定法
5.提高氧化还原反应速度的技术措施
增加反应物的浓度、升高温度、加催化剂
6.怎样通过试验方法评价分析方法准确度和精密度
准确度系指用该方法测定的结果与真实值或参考值接近的程度,一般用回收率(%)表示。准确度应在规定的范围内测试。
精密度系指在规定的测试条件下,同一个均匀供试品,经多次取样测定所得结果之间的接近程度。精密度一般用偏差、标准偏差或相对标准偏差表示。
精密度分为:
在相同条件下,由一个分析人员测定所得结果的精密度称为重复性。
在同一个实验室,不同时间由不同分析人员用不同设备测定结果之间的精密度,称为中间精密度。
在不同实验室由不同分析人员测定结果之间的精密度,称为重现性。
含量测定和杂质的定量测定应考虑方法的精密度。
重复性:
在规定范围内,至少用9个测定结果进行评价。
例如,设计3个不同浓度,每个浓度各分别制备3份供试品溶液,进行测定。或将相当于100%浓度水平的供试品溶液,用至少测定6次的结果进行评价。
中间精密度:
为考察随机变动因素对精密度的影响,应设计方案进行中间精密度试验。变动因素为不同日期、不同分析人员、不同设备。例如测定3天,2人以上分析检测,每天测定3批样品同时做平行样,可以用不同设备进行测定。
.重现性:法定标准采用的分析方法,应进行重现性试验。
例如,建立药典分析方法时,通过协同检验得出重现性结果。协同检验的目的、过程和重现性结果均应记载在起草说明中。应注意重现性试验用的样品本身的质量均匀性和贮存运输中的环境影响因素,以免影响重现性结果。
数据要求:均应报告标准偏差、相对标准偏差和可信限。
7.影响络合滴定突越的主要因素
配位化合物的条件稳定常数和被滴定金属离子的浓度(越大,突跃越大)
8.影响沉淀溶解度的因素
同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应
9.比较氧化还原指示剂的变色原理和选择与酸碱指示剂有何异同
答:氧化还原指示剂的变色原理和选择与酸碱指示剂的异同点如下:
①酸碱指示剂的变色主要与溶液的酸度(pH值)有关;而氧化还原指示剂的变色主要是决定于其氧化型和还原型(两型的颜色不同)的颜色。
②酸碱指示剂变色和氧化还原指示剂变色均有变色点;两者均有变色范围。
③酸碱指示剂和氧化还原指示剂的选择均与滴定曲线的突跃范围有关。酸碱指示剂是范围,而氧化还原指示剂则是电位范围。其颜色强度的变化均是从10变到0.1的关系。
④酸碱指示剂的变色除与溶液的值有关外,而指示剂本身也有结构变化;氧化还原指示剂则只与电位有关。
10.能否用莫尔法测定水样中的Cl、Br、I、SCN离子?为什么?
不能测定I和SCN离子离子半径较大,会吸附溶液中的离子
11.简述误差来源
系统误差(方法误差、仪器误差、试剂误差、操作误差)、随机误差、过失
12.简述纯水与特殊水及其制备 纯水指的是不含杂质的H2O水中电解质几乎全部去除,水中不溶解的胶体物质、微生物、微粒、有机物、溶解气体降至很低程度,25℃时,电阻率为10MΩ•cm以上,通常接近18MΩ•cm,必须经膜过滤与混合床等终端精处理的水。
13.质量控制图及其制作
14.滴定分析中化学计量点与滴定终点有何区别
由于指示剂不一定恰好在化学计量点时变色,所以滴定终点与化学计量点之间可能会存在很小的差别
15.水的酸度、碱度和PH值有什么联系和差别
酸度或碱度是表示水中酸碱物质的含量,而PH是表示水中酸或碱的强度
16.强碱滴定弱酸的特定和准确度的最低要求是什么
17.酸碱滴定中,满足不了准确确定的条件时,对弱酸(弱碱)强化的办法有哪些?
18.***TA与金属离子形成的络合物有哪些特点?为什么其络合比为1:1?
形成的螯合物十分稳定,不论金属原子的价数多少,它们与***TA总是:以1:1螯合,形成的螯合物易溶于水
19.以EBT为例,金属指示剂的作用原理及必备条件
原理:是一些有机配合物,它与被滴定的金属离子反应生成一种与指示剂本身颜色不同的配合物,从而指示出滴定过程中金属离子浓度的变化
条件:(1)在滴定的PH范围内,游离指示剂和金属络合物MIN之间应有明显的颜色区别
(2)指示剂与金属离子生成的配位化合物Min应有适当的稳定性,一般要求KMin,(3)指示剂与金属离子反应迅速且可逆
(4)指示剂和金属离子生成的配位化合物Min应易溶于水
20.用***TA标准溶液测定含Cu.、Cd.、Hg.、Pb.、Zn.、In.、Mn.等离子的水样,以PNA为指示剂,将会出现什么现象?应如何解决?
出现僵化现象指示剂的封闭现象可以加入适当的络合剂来掩蔽封闭指示剂的离子
指示剂的僵化现象a可加入有机溶剂乙醇或加热活化,来增大显色络合物的溶解度或加快转换速度b在接近滴定终点时要缓慢滴定,并剧烈振摇
21.欲使Ag2Cr2O4沉淀完全为什么要控制溶液PH值在6.5~10.0之间?
酸性太强,CrO42-浓度减小,碱性过高,会生成Ag2O沉淀
22.标准电极电位和条件电极电位有何关系?条件电极电位:氧化态和还原态的总浓度都为1mol/l或两者浓度比值为1是校正了各种外界因素后的实际电极电位
23.用***TA标准溶液测定含Ca、.Mg、Fe、Al、Ti、Cu、Ni、Co.等离子的水样中的Ca、Mg.离子,以铬墨T为指示剂,将会出现什么现象?应如何解决?出现僵化现象指示剂的封闭现象可以加入适当的络合剂来掩蔽封闭指示剂的离子
指示剂的僵化现象a可加入有机溶剂乙醇或加热活化,来增大显色络合物的溶解度或加快转换速度b在接近滴定终点时要缓慢滴定,并剧烈振摇
24.碘量法的主要误差来源有哪些?为什么碘量法不适于在低PH或高PH条件下进行?
1、用Na2S2O3滴定I2溶液时,要等滴至***很浅时再加淀粉,然后再滴至蓝色消失。过早加入淀粉,它与碘形成的蓝色络合物会吸留部分碘,往往会使终点提前且不明显。
2、因为Na2S2O3•5H2O中一般含有少量S,Na2S2O3,Na2SO4,Na2S2O3,NaCl等杂质,且Na2S2O3易风化、潮解,因此不能直接配制标准溶液。Na2S2O3溶液易受空气和微生物等作用而分解。
∵当pH<4.6时即不稳定。它在中性、碱性溶液中较稳定。
在碱性溶液中,碘与六代硫酸根会发生副反应,在强酸性溶液中,硫代硫酸钠会发生分解
25.判断一下氧化还原反应能否进行完全的依据是什么?
标准电极电位或平衡常数越大,反应越完全
三.实验设计
1.标准溶液的配制与标定
答:1.直接配制法准确称取一定量的物质,用适量的水溶解后移入容量瓶,用水稀释至刻度,然后根据称取物质的量和容量瓶的体积即可算出该标准溶液的准确浓度。2.间接配制法首先通过计算配制成接近所需浓度的溶液,然后再用基准物质或其他标准溶液去校准它的准确浓度。标准溶液的标定利用基准物质或标准溶液来确定操作溶液准确浓度的过程称为标定。
2.水样的采集与保存
答:采集:(1)采样器:可用无色具塞硬质玻璃或具塞聚乙烯或水桶。(2)供一般物理性质、化学性质用水样2L,特殊情况为5~10L或更多。(3)采集时用水样冲洗采样瓶2~3次,采水样时,水面距瓶塞大于2cm。采集不同形式的水源应用的不同方法.(4)布点方法:采样点所取得的数据要有代表性,避免过多采样。水质突变的地方就密一点。
保存:1、减慢化学反应速度,防止组分的分解和沉淀的产生。2、减缓化合物或配位化合物的消解、离解及氧化还原作用。3、减少组分的挥发和吸附损失4、抑制微生物作用
3.缓冲溶液的作用原理及其作用
答:作用:能够抵抗外加少量强酸、强碱或稍加稀释,使其自身PH值不发生显著变化
作用原理:(书40页)
4.缓冲溶液的配制
答:1、常用相同的浓度的共轭酸碱溶液,用计算所需两种溶液的体积,以此体积比混合。
2、可在共轭酸中加入氢氧化钠或共轭碱中加盐酸的办法
5.水样的保存
答:保存:
1、减慢化学反应速度,防止组分的分解和沉淀的产生。
2、减缓化合物或配位化合物的消解、离解及氧化还原作用。3、减少组分的挥发和吸附损失4、抑制微生物作用
6.金属指示剂的作用原理
答:金属指示剂是一些的机络合剂,可与金属离子形成缝合物,其颜色与游离金属指示剂本身颜色不同,
In+M=======MIn
指示剂(A色)指示剂-金属络合物(B色)
7.络合滴定的方式答:
一、直接滴定法:这种方法是将被测物质处理成溶液后,调节酸度,加入指示剂(有时还需要加入适当的辅助络合剂及掩蔽剂),直接用***TA标准溶液进行滴定,然后根据消耗的***TA标准溶液的体积,计算试样中被测组分的含量。二、返滴定法,就是将被测物质制成溶液,调好酸度,加入过量的***TA标准溶液(总量c1V1),再用另一种标准金属离子溶液,返滴定过量的***TA(c2V2),算出两者的差值,即是与被测离子结合的***TA的量,由此就可以算出被测物质的含量。三、置换滴定法:利用置换反应生成等物质的量的金属离子或***TA,然后进行滴定的方法。四、有些金属离子或非离子,由于不能和***TA络合或与***TA生成的络合物不稳定,不便于络合滴定,这时可采用间接滴定的方法进行测定
8.***TA标准溶液的配制
9.水中硬度的测定
10.如何进行氧化还原指示剂的选择
11.KMnO4标准溶液的配制与标定
答:配制:先称取稍多于理论用量的KMnO4,溶于一定体积的蒸馏水中,加热至沸并保持微沸约1h,放置2-3天,使溶液中存在的还原性物质完全氧化,再将过滤后的KMnO4溶液贮于棕色试剂瓶中。标定:标定KMnO4溶液的基准物质常用Na2C2O4。在H2SO4溶液中,用KMnO4溶液滴定Na2C2O4标准溶液。2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O为了使此反应能定量地迅速进行,应严格控制滴定条件:1.将该溶液加热至70摄氏度-85摄氏度进行滴定。2.须控制溶液酸度约为0.5-1mol/L。3.此滴定反应过程中Mn2+起催化总用,因此滴定前,在溶液中加入几滴MnSO4,那么滴定一开始,反应速度就比较快。4.该反应一般不必另加指示剂5.滴定速度先慢后快6.一般出现的粉红色在0.5-1min不褪,就可认为已经到达滴定终点。(96-97页)
12.高锰酸盐指数的测定
13.化学需氧量的测定原理
水样在强酸性条件下,用过量的K2Cr2O7标准溶液与水中有机物等还原性物质反应后,以试亚铁灵为指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液返滴剩余的K2Cr2O7到计量点时,溶液由浅蓝色变为红色指示滴定终点,根据(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的用量可求出COD(mgO2/L)(书99-100页)
14.Na2S2O3标准溶液的配制与标定
配制:称量需要量的Na2S2O•5H20,溶于新煮沸且冷却的蒸馏水中,这样可除去二氧化碳并灭菌,加入少量的碳酸钠和数粒HgI2使溶液保持微碱性,可抑制微生物的生长,防止Na2S2O3分解,贮于棕色瓶中,暗处,1至2周在标定
标定:常用基准物质有重铬酸钾、碘酸钾、溴酸钾等,在弱酸性溶液中,与过量的碘化钾反应而析出碘,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失
15.氯离子测定中空白实验和加入碳酸钙的作用
16.怎样测一个PH<7的水样的PH
答:用ph试纸和ph仪,或者用酸碱滴定的方法测定。电位法测溶液的PH,以玻璃电极为指示电极(—),饱和甘汞电极为参比电极(+),插入被测溶液组成原电池。在此电池中,被测溶液的氢离子随其浓度的不同将产生相应的电位差,此电位差经直流放大器放大后,采用电位计进行测量,即可指示相应的PH
四.计算题
1.取水样100.00ml,以酚酞为指示剂,用0.100mol/LHCL溶液滴定至指示剂刚好褪色,用去13.00mL,再加甲基橙指示剂,继续用盐酸溶液滴定至终点,又消耗20.00mL问水样中有何种碱度?其含量为多少
2.取100.0mL含负二价硫离子的工业废水,用乙酸锌溶液固定,过滤,其沉淀连同滤纸转入碘量瓶中,加蒸馏水25mL,及10.00mL,碘标准溶液和硫酸溶液,放置5min,用0.050mol.L-1Na2S2O3确定滴定水样和空白分别消耗1.90mL和3.75mL,求水样中硫离子含量
3.今有一水样,取一份100mL,调节PH=10,以铬黑T为指示剂,用0.01000mol•L-1***TA溶液滴定到终点,用去25.40ml,另取一份100mL水样,调pH=12,用钙指示剂,用去***TA溶液14
.25ml,求水样中总硬度和钙离子,镁离子的含量
总硬度(mmol/L)=C***T******TA/V水=10*25.4/100=2.54Ca+(mg/L)=C***T******TAMCa+/V水=10*14.25*40/100=58
Mg(mg/L)=(C***T******TA/V水)/(C***T******TA/V水)*MMg2+
4.称取含甲酸试样0.5406g,溶解于碱性溶液中,定容至250.0mL,移取25.0mL,加入0.02434moL.L-1KMnO4标准溶液25.00mL,反应完全后,酸化,加入过量KI还原所以的Mn至Mn2+,最后以0.1205moL.L-1Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2至终点时,用去20.13mL,计算试样中甲酸的质量分数,[M(HCOOH)=46.04提示:反应式为:HCOOH+2MnO4-+4OH-=CO32-+2MnO42-+3H2O]
5.准确称取0.2000g纯CaCO3,用盐酸溶解并煮沸除去二氧化碳后,在容量瓶中稀释至250mL;吸取50.00mL,调节pH=12,用***TA滴定,耗去***TA14.25mL,求算***TA溶液的量浓度和该***TA溶液对CaO,CaCO3的滴定度。(CaO相对分子质量:56,CaCO3相对分子质量100)。
6.取一份100mL,调节PH=10,以EBT为指示剂,用10.0mmol/L的***TA滴定至终点,用去24.20mL;另取一份100mL水样,调pH=12,用钙指示剂,然后以10.0mmol/L的***TA滴定至终点,用去13.15mL,求水样中总硬度和钙离子,镁离子的含量
总硬度(mmol/L)=C***T******TA/V水
Ca+(mg/L)=C***T******TAMCa+/V水Mg(mg/L)=(C***T******TA/V水)/(C***T******TA/V水)*MMg2+
7.一水样中可能含有CO32-、OH-、HCO3-,或者是混合水样,用20.00mL0.100mol/LHCL溶液,用酚酞为指示剂可滴定至终点,问
(1).若水样中含有OH-和HCO3-的量相同,再以甲基橙为指示剂,还需加入多少mL的HCL溶液才可滴定至橙红色终点?
(2).若水样中含有CO32-和HCO3-的量相同,再以甲基橙为指示剂,还需加入多少mL的HCL溶液才可滴定至橙红色终点?
(3).若加入甲基橙指示剂时,不需滴入HCL溶液就已呈终点颜色,该水样中含何种物质?
8.取某水样100mL,以酚酞为指示剂,用0.0500mol/LHCL溶液滴定至指示剂刚好褪色,用去25.00mL,再加甲基橙指示剂时不需滴入HCL,就已经呈现终点颜色,问水样中有何种碱度?其含量为多少
P=25mlM=0P-M=25所以水中只有OH-,OH-碱度(CaO计,mg/L)=

问:什么是高锰酸钾?能干什么

高锰酸钾
编辑
&#;[gāoměngsuānjiǎ]
高锰酸钾的中文同义词有过锰酸钾;灰锰氧等,英文同义词:algae-k;argucide等。高锰酸钾为无机化合物,暗紫色固体。1659年被西方人发现。在化学品生产中,广泛用作为氧化剂,如用作制糖精,维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂;在医药上用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂;在水质净化及废水处理中,作水处理剂,以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物,控制臭味和脱色;在气体净化中,可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物;在采矿冶金方面,用于从铜中分离钼,从锌和镉中除杂,以及化合物浮选的氧化剂;还用于作特殊织物、蜡、油脂及树脂的漂白剂,防毒面具的吸附剂,木材及铜的着色剂等。
目录
1理化性质
物理性质
化学性质
2应用领域
主要用途
实验室
药理作用
3制备方法
4安全事宜
健康危害
燃爆危险
灭火方法
1理化性质
物理性质
CAS号7722-64-7[1]
EINECS号231-760-3[1]
Mol文件7722-64-7.mol[1]
熔点
240℃[1]
密度
1.01g/mLat25°C[1]
储存条件
StoreatRT.[1]
溶解度
H2O:0.1Mat20℃,complete,violet[1]
form
solution(volumetric)[1]
水溶解性
6.4g/100mL(20℃)[1]
Merck
14,7655[1]
1.性状:深紫色细长斜方柱状结晶,有金属光泽。[2]纯高锰酸钾是亮紫色晶体。[3]
2.溶解性:溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸。[2]
分子结构数据:
摩尔折射率
无可用的[4]
摩尔体积(m3/mol)
无可用的[4]
等张比容(90.2K)
无可用的[4]
表面张力(dyne/cm)
无可用的[4]
介电常数
无可用的[4]
极化率
无可用的[4]
单一同位素质量
157.Da[4]
标称质量
158Da[4]
平均质量
158.0339Da[4]
化学性质
高锰酸钾结构式[2]
在乙醇、双氧水中并使孙型之氧化分解。高锰酸钾是最强的氧化剂之一,作为氧化剂受pH影响很大,在酸性溶液中氧化能力最强。其相应的酸高锰酸HMnO4和酸酐Mn2O7,均为强氧化剂,能自动分解发热,和有机羡档物接触引起燃烧。[3]该物质在加热时分解:
·危险特性:强氧化剂。遇硫酸、铵盐或过氧化氢能发生爆炸。遇甘油、乙醇能引起自燃。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。[5]
有害燃烧产物:氧化钾、氧化锰。[5]
高锰酸钾具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂,遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰和氧。光对这种分解有催化作用,故在实验室里常存放在棕色瓶中。从元素电势图和自由能的氧化态图可看出,它具有极强的氧化性。在碱性溶液中,其氧化性不如在酸性中的强。作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同。[1]
该品遇有机物时即释放出初生态氧和二氧化锰,而无游离状氧原子放出,故不出现气泡。初生态氧有杀菌、除臭、解毒作用,高锰酸钾抗菌除臭作用比过氧化氢溶液强而持久。二氧化锰能与蛋白质结合成盐,在低浓度时呈收敛作用,高浓度时有刺激和腐蚀作用。其杀菌力随浓度升高而增强,0.1%时可杀死多数细菌的繁殖体,2%~5%溶液能在24小时内可杀死细菌芽孢。在酸性条件下可明显提高杀菌作用,如在1%溶液中加入1.1%盐酸,能在30秒钟内杀死炭疽芽孢。[1]
计算化学数据:
疏水参数计算参考值(XlogP)
无[4]
氢键供体数量
0[4]
氢键受体数量
4[4]
可旋转化学键数量
0[4]
互变异构体数量互变异构体数量
无[4]
拓扑分子极性表面积(TPSA)
74.3[4]
重原子数量
6[4]
表面电荷
0[4]
复杂度
118[4]
同位素原子数量
0[4]
确则派猜定原子立构中心数量
0[4]
不确定原子立构中心数量
0[4]
确定化学键立构中心数量
0[4]
不确定化学键立构中心数量
0[4]
共价键单元数量
2[4]
2应用领域
主要用途
高锰酸钾选择性氧化烷基化合物[2]
在化学品生产中,广泛用作氧化剂,如用作制糖精、维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂;医药中用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂;在水质净化及废水处理中,作水处理剂,以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物,控制臭味和脱色。还用作漂白剂、吸附剂、着色剂及消毒剂等。[6]
实验室
1、用来自行加热分解或与过氧化氢反应制取氧气。
1.高锰酸钾加热分解制取氧气的化学方程式:
锰酸钾高温分解的化学反应式:
注意:若高锰酸钾用量较大,要在试管里的导管口轻轻塞一团棉花,否则氧气将高锰酸钾粉末带起堵住导管或将活塞冲出使高锰酸钾粉末进入水槽,引发危险,造成试剂浪费并污染实验器材。[7]
2.高锰酸钾与双氧水反应制氧:
碱性环境:
酸性环境:
2、与浓盐酸反应制取氯气。
高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式:
3、还能与草酸反应,生成二氧化碳。
高锰酸钾与草酸反应的化学方程式:
4、特殊反应
(1)二价锰离子在碱性或者中性溶液中,为高锰酸钾所氧化而生成二氧化锰的褐色沉淀。
(2)三价铬离子在弱酸性或碱性热溶液中,被高锰酸钾所氧化,其颜色由蓝绿色变为***,并产生二氧化锰之水合物的褐色沉淀。
该反应在冷溶液中不能进行,亦即高锰酸钾不能将三价铬氧化为六价。在酸性溶液中进行下列反应:
与醇或酸可氧化。[7]
含量分析:取预经105~110℃干燥至恒重的草酸钠0.3g(称准至0.0002g),溶于100ml水中,加1:1硫酸溶液6ml。另取试样3.3g(称准至0.0002g)用水溶解后定容至1000ml(用棕色容量瓶),摇匀后置于暗处1h。取上层清液于滴定管中,先滴人38ml试样溶液于草酸钠溶液内,加热至70~75℃,继续滴至溶液呈粉红色且30s不褪色为终点。同时作空白试验以校正结果。[8]
高锰酸钾还原:
药品:1:5000高锰酸钾225ml蔗糖1.5gpH调整剂
-
酸性(pH<2)
中性(pH2~13)
碱性(pH>13)
开始
紫红色
紫红色
紫红色
t1
桃红色
紫褐色
青紫色
t2
浅红色
深褐色
蓝绿色
t3
淡红色
褐色
绿色
t4
肉色
褐***
绿***
结束
无色
深***
深***
注:t1~t4是中间时间
药理作用
通过氧化菌体的活性基团,呈现杀菌作用,高锰酸钾能有效杀灭各种细菌繁殖体、真菌、结核杆菌;亦能灭活乙型肝炎病毒和芽孢,但对芽孢作用需要较长时间。有机物加热,在酸或碱性条件中均能加速氧化反应。在不同pH值条件下氧化反应有所区别,在酸性溶液中本身被还原为无色的二价锰化合物;在中性或碱性溶液中被还原成褐色的二氧化锰和蛋白复合物沉淀。低浓度具有抗菌、收敛、止血、除臭等功效。高浓度则有刺激性与腐蚀性。其抗菌作用比过氧化氢强。临床上主要用作急性皮炎或急性***(特别是伴继发感染时),清洁溃疡或脓疡,口服***、阿片、马钱子碱或有机毒物等中毒时洗胃及蛇咬伤急救治疗。也用于水果、食具等的消毒。***用于白色念珠菌感染、坏死性龈口炎、牙周病的含漱或冲洗等。高锰酸钾接触衣物会留下棕色痕迹,可以加草酸在水中揉搓便可除去。[1]
误服高锰酸钾溶液可出现一系列胃肠道刺激症状,如口咽部烧灼感、肿胀、恶心、呕吐、胃部疼痛等,严重时发生言语、吞咽和呼吸困难,亦可发生蛋白尿,致死量为10g。溶液宜新鲜配制,时间稍久即还原失效。不宜与还原剂如甘油、碘、糖等研合,以防爆炸。高浓度对皮肤有刺激性。[1]
常用0.1%溶液内服,治疗牛和羊前胃弛缓、马及其他动物急性胃肠炎、腹泻等。幼雏饮用配成0.01%的溶液,0.1%溶液外用可冲洗黏膜及皮肤创伤、溃疡等。0.05%~0.1%溶液洗胃,用于内服某些有机物的中毒;1%溶液用于毒蛇咬伤的伤口冲洗。全鱼池泼洒:每升水4~5mg高锰酸钾溶液,治疗鱼水霉病及原虫、甲壳类等寄生虫。每升水100mg浓度药浴30分钟,治疗大麻哈鱼卵膜软化症。常用0.1%~0.12%溶液消毒被病毒和细菌污染的蜂箱。高锰酸钾与福尔马林联合使用,可用于畜(禽)舍、孵化室等空气熏蒸消毒。[1]
不同浓度的溶液消毒杀菌作用:高锰酸钾高浓度溶液对组织有刺激性和腐蚀性,4%的溶液可消毒饲槽等用具。利用其氧化性能加速福尔马林蒸发,可作空气消毒,为家庭必备的常用消毒药。[1]
1.深紫色溶液(约0.3%浓度):具有强烈的氧化性,杀菌能力较强。可用于消毒浴具、痰盂。[1]
2.紫红色溶液(约0.05%浓度):有止痒、消炎和防感染扩散之用,可用于浸洗足癣。[1]
3.玫瑰红色溶液(约0.01%浓度):消毒蔬果和餐具。消毒器具,可采用1∶1000的高锰酸钾粉浸泡15分钟,再用流水冲洗干净即可。瓜果蔬菜被细菌污染后,用此浓度的溶液浸泡5分钟即可杀菌,而不改变果菜的色泽和味道。在医疗上可用该浓度溶液浸洗粘膜部位,如***等。有防感染、止痒、止痛等效用。[1]
4.淡樱桃红溶液(约0.002%浓度):可用来漱口,防止***发炎和龋齿,有除臭消炎作用,有助于减轻腋臭散发的不雅气味。还可作解毒药,饮此浓度溶液后,用手指压咽喉部位,使之呕吐,把未被吸收的药物或毒物吐出,并使胃中残留的药物或毒物被高锰酸钾氧化而失效。[1]
妇科方面:0.01%的高锰酸钾水溶液可以用于***冲洗;0.02%的水溶液用于坐浴,治疗***过多;蜜月之中,用0.05%的水溶液清洗***,可预防泌尿系统感染。女性***的发生率较高,用0.1%的水溶液坐盆浸泡,可止痒止痛、防止感染,促进脱出的痔核复位。[9]
高锰酸钾因具有杀菌作用,很多女性用它来清洁会***,甚至会用高锰酸钾洗液来预防***。实际上,它并不能起到这种作用。[10]
高锰酸钾不能预防***有两个原因。高锰酸钾溶液对病毒、霉菌和寄生虫的杀灭作用极微弱,而引起***的病原体有细菌、病毒、真菌和寄生虫等多种。而且许多病原体不仅存在于***的表面,还潜伏在泌尿生殖道的深部和***黏膜皱襞中。所以,仅靠高锰酸钾清洗***不能将这些病原体清除,更不能防治***。[10]
但高锰酸钾确实能对***起到清洁作用。低浓度的高锰酸钾溶液,能够冲洗皮肤创伤、溃疡、鹅口疮、脓肿等。对女性来讲,不同浓度的高锰酸钾溶液用于***清洗消毒,实际使用时,放几粒在一盆水中配制的高锰酸钾洗液,就能起到清洁***的作用。男性也可以使用高锰酸钾洗剂清洁***,一般浓度为0.1%。[10]
有些***炎不能用。女性如果长期使用高锰酸钾洗液,会将正常寄生于***且有利于维持酸性环境的***杆菌大量杀灭,造成致病菌繁殖。更不要一发现***发炎,就用高锰酸钾溶液坐浴。细菌性***炎和滴虫性***炎可用高锰酸钾水溶液坐浴作为辅助治疗,而霉菌性***炎用高锰酸钾治疗,非但不能抑制霉菌繁殖,有时甚至会加重病情。由于高锰酸钾起效较慢,一定要浸泡5分钟才能杀死细菌。还应当注意,在配制高锰酸钾洗液时要用凉开水,热水会使其分解失效。配制好的溶液通常只能保存两小时左右,当溶液变成褐紫色时则失去消毒作用。[10]
妇女使用高锰酸钾应当慎重,最好在医师指导下使用,不要一发现***或***发炎,就马上用高锰酸钾水溶液坐浴,而是应当确诊属于哪种类型的***炎。也不要长期使用高锰酸钾,以免***里的菌群紊乱。使用高锰酸钾还应注意,由于高锰酸钾放出氧的速度慢,浸泡时间一定要达到5分钟才能杀死细菌。[10]
用法用量:配制水溶液要用凉开水,热水会使其分解失效。配制好的水溶液通常只能保存两小时左右,当溶液变成褐紫色时则失去消毒作用。故最好能随用随配。[9]
3制备方法
由于实验室的大量需求,高锰酸钾被大规模地的制造。一般常见的制备方法有以下两种:矿石中取得的二氧化锰和氢氧化钾在空气中或混合硝酸钾(提供氧气)加热,产生锰酸钾,再于碱性溶液中与氧化剂进行电解化得到高锰酸钾。或者也可以通过Mn和二氧化铅(PbO₂)或铋酸钠(NaBiO₃)等强氧化剂的反应产生。此反应也用于检验Mn的存在,因为高锰酸钾的颜色明显。[11]
工业上制备KMnO4较为简便的方法是用铂作阴极电解氧化K2MnO4:首先用KOH将含60%MnO2的矿石转化为K2MnO4,再电解氧化生成KMnO4。[3]
氢氧化钾水溶液加二氧化锰和氯酸钾共同煮沸、蒸发,余渣熔为浆状后用水浸渍,再通以氯气、二氧化碳及臭氧,或用电解锰酸盐的碱性溶液也可制得。[3]
KMnO4也可用PbO2或NaBiO3在碱性条件下氧化锰(Ⅱ)盐来制取,低浓度碱有利于锰(Ⅱ)的形成。[3]
焙烧法-电解法:将软锰矿与氢氧化钾混合成浆料,用压缩空气将物料喷入焙烧转炉,在250~300℃下氧化成锰酸钾。焙烧物用稀碱液或洗涤水浸取,经过滤、除杂质得锰酸钾。[1]
由于固相法传质、传热困难,操作环境差,设备庞大,能耗高,将逐渐被淘汰。锰酸钾电解氧化制取高锰酸钾的过程与液相法相同。作为食品添加剂的高锰酸钾,还需经重结晶以除去重金属和砷等。[1]
液相氧化法-电解法:将软锰矿粉(0.074mm)与200℃以上80%的氢氧化钾溶液混合,并在300℃下,在第一反应器中通空气,使二氧化锰氧化成亚锰酸钾,然后溢流至第二反应器进一步氧化成锰酸钾。反应液经热过滤,用100℃、60%的KOH溶液洗涤,滤饼溶于稀碱液或洗涤水,经沉淀、分离和除杂后得锰酸钾。[1]
锰酸钾用系统内的电解终液调制成电解始液,组成如下:锰酸钾≥180g/L;碳酸钾<60/L;氢氧化钾50~60g/L。电解始液在60℃下进入钢板制成的电解槽,阳极用镍板(或镀镍钢板),阴极用铁条。阳极与阴极的面积比为1:(8~10),电流容量为1000A/m3,阳极电流密度为60~100A/m2,槽电压2.25~2.5V,板距50~100mm。锰酸钾在阳极被氧化成高锰酸钾,大部分结晶析出。冷却后经离心分离得含量为94%左右的高锰酸钾粗品,经重结晶后得含量为99.3%的高锰酸钾结晶。[1]
电解终液呈紫红色,含锰酸300~400g/L,氢氧化钾110~120g/L,以及电解中伴生的碳酸钾,经蒸发分别回收利用,部分电解终液返回系统调制电解始液。[8]
4安全事宜
健康危害
吸入后可引起呼吸道损害。溅落眼睛内,刺激结膜,重者致灼伤。刺激皮肤。浓溶液或结晶对皮肤有腐蚀性。口服腐蚀***和消化道,出现口内烧灼感、上腹痛、恶心、呕吐、口咽肿胀等。口服剂量大者,***粘膜呈棕黑色、肿胀糜烂,剧烈腹痛,呕吐,血便,休克,最后死于循环衰竭。[5]
请勿在日常生活中用作清洗器皿(残留物仍然具有毒性)和净化水中,但在地震等极端环境除了该办法只能喝尿的情况下可酌情考虑且与碘酒一样作为饮用水漂白剂浓度不超过0.03%
燃爆危险
该品助燃,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。故可在户外活动中与有机物(如:糖),木屑混合摩擦生火。[5]
灭火方法
采用水、雾状水、砂土灭火。[5]