自来水中微量氯离子的测定

一、实验目的

（1）了解滴定法测定水中C1－离子含量的原理和方法。

（2）进一步熟悉微型滴定的操作方法。

二、实验原理

水中氯离子的含量直接关系到人们的健康以及生产活动。很多生产部门特别是造纸、建筑材料以及使用不锈钢制品的厂家，因为水中氯离子对这些材料的侵蚀作用相当严重，所以对水的质量要求也很高。氯离子含量过高会增加水中固体物质的含量，增加水的腐蚀性。氯离子对腐蚀速率产生不同的影响，它的增多能穿透钝胎膜，形成非常活泼的局部阳极区，会加快腐蚀速率，所以要求氯离子含量较低的水作为工业用水的项目，应先做处理。

水中氯化物 （Cl－）的检测方法，已有报道采用双光束流动注射光度法监控与测定生活用水中氯离子。但在实验室最常用的是莫尔法，即硝酸银滴定法：在p H＝6．5～10．5溶液中，以K2Cr O4为指示剂，用Ag NO3标准溶液滴定Cl－。其原理是硝酸银和氯化物作用生成氯化银沉淀，当反应正好结束时，过量的硝酸银与K2Cr O4指示剂反应，生成红色的铬酸银沉淀指示反应达到终点。另一种方法是硝酸汞滴定法测定Cl－。其原理是：Hg2＋与Cl－可形成配位数不同的多种配位化合物Hg Cl＋、Hg Cl2、Hg Cl－3和Hg Cl 2－4，各级配位化合物的稳定程度不同，当 ［Cl－］＝10－3～10－4．5mol／dm3时，Hg2＋与Cl－几乎100％地形成Hg Cl2，且新生成的Hg Cl2极难离解。利用这一特点，在p H＝3．0～3．5的条件下，以二苯卡巴腙与过量的微量Hg2＋形成深紫色可溶性化合物显示点。对稀的Cl－溶液进行滴定，近终点时溶液由浅紫色转化成深蓝紫色。

三、仪器和试剂

1．仪器

50cm3容量瓶、微型滴定管、5cm3吸量管、1cm3移液管、多用滴管、锥型瓶、六孔井穴板。

2．试剂

Na Cl（s）、Hg（NO3）2（s）、0．5％二苯卡巴腙 （95％乙醇溶液，新配）、1mol／dm3、0．2mol／dm3和0．05mol／dm3HNO3、0．2mol／dm3Na OH、95％乙醇、0．0020mol／dm3Ag NO3标准、1％K2Cr O4、精密p H试纸。

四、实验内容

（一）方法Ⅰ：汞盐滴定法

1．Na Cl标准溶液的配制

（1）标准：称取经灼烧恒重的基准物质Na Cl 0．0824g，以蒸馏水溶解后移入50cm3容量瓶定容。此标准溶液含Cl－1000mg／dm3。

（2）移取 （1）溶液5．00cm3于50cm3容量瓶中，加1mol／dm3HNO32滴，再加蒸馏水定容。此标准溶液含Cl－100mg／dm3，记为Cl－A。

2．Hg2＋标准溶液的配制

（1）0．405g Hg（NO3）2以0．2mol／dm3HNO3溶解，稀释，移入50cm3容量瓶定容，此溶液含Hg2＋5000mg／dm3。

（2）移取上述Hg（NO3）2溶液5．00cm3于50cm3容量瓶中，以0．05mol／dm3HNO3稀释定容，此溶液含Hg2＋约500mg／dm3，记为Hg－A。

3．Hg－A溶液浓度的标定

以Cl－A标准溶液，测定Hg－A。

用1cm3移液管移取Cl－A标准溶液于小锥形瓶中，加入二苯卡巴腙2滴，用自制的2cm3微型滴定管滴定，至溶液由无色变成蓝紫色为终点，记下Hg－A溶液的体积。

4．自来水微量Cl－的测定

（1）取样及水样处理。旋开自来水龙头，放水20～30min，以排去管内积存的水，然后以干净烧杯接取水样，以精密p H试纸检测，用0．2mol／dm3HNO3将水样调至p H＝4，待测。

（2）测定。移取5．00cm3水样于小锥型瓶中，加入2滴二苯卡巴腙，以自制微型滴定管滴定，至溶液由无色变为蓝紫色，记下所有Hg－A溶液的体积。

（二）方法Ⅱ：硝酸银滴定法 （莫尔法）

准确配制Ag NO3标准溶液以及K2Cr O4溶液。准确移取10cm3自来水于25cm3锥型瓶中，加入1cm31％K2Cr O4指示剂，在不断振荡下，用0．0020mol／dm3Ag NO3标准溶液滴定至白色沉淀中呈现砖红色，即为终点。记下消耗的Ag NO3溶液体积，计算出自来水中氯含量，重复上述操作两次。

五、数据处理

1．Hg－A溶液的浓度计算

c（Hg－A）＝V（Cl－A）×c（Cl－A）／［2×V（Hg－A）］

2．水样中Cl－含量的测定

水样中含Cl－（mol／dm3）＝2c（Hg－A）V（Hg－A）／V（Cl－A）。水样中Cl－的浓度c（Ag NO3）·V（Ag NO3）／V（水）。

六、注意事项

（1）二苯卡巴腙作为指示剂，若浓度较小则终点颜色突变不明显，所以可适当加大指示剂用量。

（2）微型滴定实验也可以用带微量滴头的多用滴管，此时水样取50滴，加二苯卡巴腙2滴，可在六孔板的井穴中进行滴定。但井穴板易染色，滴定后的溶液要立即倒掉，并清洗井穴板，否则井穴板带色会影响颜色的观察。

（3）实验中Ag NO3浓度应按实际的浓度计算。

七、思考题

（1）水中Cl－含量常用的测定方法有哪些？如何操作？

（2）Cl－含量在实际的生活与生产用水中有哪些影响？