魅力化学讲义

1、魅力化学模块一、化学与实验项目一、神奇的化学现象项目二、喷泉实验模块二、化学与生活项目一、化学生活小常识项目二、固体酒精制备项目三、工业肥皂制备模块三、化学与工业项目一、化学工业发展史项目二、自来水硬度检测项目三、纯碱制备及检验模块项目一、神奇的化学现象1、墙上出“汗”刷墙用的白灰是氢氧化钙刷到墙上之后，又和空气中的二氧化碳发生化学反应而 生成坚硬的碳酸钙和水，所以墙上所出的“汗”，就是经过化学反应生成水的结 果。反应方程式请同学们写出来：2、神奇的“金创纸”街头卖艺人用刀拍打手臂或大腿，然后在刀口上喷水，用刀在臂或腿上割一下， 立刻冒出血珠。这时艺人取一条黑色（或其他颜色）纸贴在伤口上，过一

2、会儿再 揭下纸来请观众看，伤口一点也没有了，连刀痕也没有。然后卖艺人开始向观众 推销这种金创纸，说是家庭必备。请大家思考其中的原理：3、用水烧纸实际上并不神秘，这无非是一种非常普通的化学反应所产生的一种现象。原来， 表演者手中拿的那张白纸上事先已粘上一小块金属钠，因为金属钠是白色的，所以台下的观众是不易看见的，他将白纸折叠几次是为了将这块金属钠包在中间以 防止在空气中被氧化。金属钠遇水后能发生激烈的化学反应， 生成氢氧化钠和氢 气。同时，这个反应放出大量的热，使纸的温度迅速升高，并马上达到着火点。这个反应还同时放出氢气，在氢气燃烧之时，纸也跟着燃烧了。不但金属钠有这 种性质，金属钾等也都有这种

3、化学性质。4、会跳舞的鸡蛋鸡蛋外壳的主要成分是碳酸钙。CaC0十2HC仁CaCl+ CQ （气）十H0, C02所形成的气泡紧紧地附在蛋壳上， 产生的浮力使鸡蛋上升，到液面时气泡所受的压力小，一部分气泡破裂，从而使 浮力减小，鸡蛋开始下沉。如此循环往复，就好像鸡蛋在跳舞。最后由于杯中的 液体里含有大量的氯化钙和剩余的盐酸， 使液体的比重大于鸡蛋的比重，鸡蛋最 终浮在液体上部。5、玻璃棒点燃了冰块冰块上的电石和冰表面上少量的水发生反应， 生成的电石气是易燃气体。由于浓 硫酸和高钮酸钾都是强氧化剂，它能把电石气氧化并且立刻达到着火点， 使电石 气燃烧，另外，由于水和电石反应是放热反应，加之电石气的

4、燃烧放热，更使冰 块熔化成的水越来越多，所以电石反应也越加迅速，电石气产生的也越来越多， 火也越来越旺。6、一吹即燃的蜡烛原来，魔术师在表演之前将蜡烛芯松散开，滴进了些溶有白磷的二硫化碳溶液。 因为二硫化碳液体是极易挥发的物质，魔术师吹口长气使其挥发速度进一步加 快，当二硫化碳挥发完了，烛芯上留下极为细小的白磷颗粒，白磷与空气中的氧 气发生氧化反应并产生热量，当温度升高到 35c时，白磷便自行燃烧，随之就把原来熄灭的烛芯又引着了。7、不用电的电灯泡原来，这个电灯泡中装有镁条和浓硫酸， 它们在灯泡内发生激烈的化学反应，引 起了放热发光。因为浓硫酸具有强烈的氧化性，尤其是和一些金属相遇时更能显 示

5、出它的氧化本领。金属镁又是特别容易被氧化的物质，所以它俩是天生的“门 当户对” 了，只要一相遇，便立刻发生激烈的化学反应：M什 2HSO （浓）=MgSO SQ T + 2H0在反应过程中放出大量的热量，使电灯泡内的温度急剧上升，很快地使镁条达到 燃点，在充分供给氧的情况下，镁条燃烧得更旺，好像照明弹一样。8、不是玻璃刀的“玻璃刀”这种不是玻璃刀的“玻璃刀”是氢氟酸。因为氟化钙和硫酸反应生成氟化氢和硫 酸钙，氟化氢气体从溶液中挥发到玻璃上， 又溶解于玻璃上面的水而形成的氢氟 酸，氢氟酸是不和石蜡发生反应的，就是专门和形成玻璃的主要原料一一二氧化 硅反应，反应后生成水和氟化氢气体，这种能“吃”玻

6、璃的酸，人们称之不是玻 璃刀的“玻璃刀”。这样，凡是没有被石蜡遮盖保护的玻璃表面即图案部分都被 这种酸“吃”掉了一层，清除石蜡后，玻璃上的图案就显示出来了其反应如下：4HF十Si02= 2H0十SiF4 （气）9、烧不坏的手帕原来，玻璃杯中盛的是两份酒精和一份水，酒精的沸点只有78C,水的沸点是100C,所以，酒精很容易从手帕中挥发出来烧掉，一部分水仍然留在手帕上， 保护着手帕。另外，在酒精燃烧的过程中，有一部分水变成蒸气挥发了，这些挥 发的水汽带走了手帕上的一部分热量，从而降低了手帕的温度，使其达不到燃点。 以上的两个因素保护了手帕的安全。10、氯化钱的妙用-防火布原来，这种棉布（防火布）的

7、表面附满了氯化钱的晶体颗粒，NHCl=NH（气）+HC1气）这两种气体把棉布与空气隔绝起来，当这两种气体保护棉布不被火烧的同时， 它 们又在空气中相遇，重新化合而成氯化钱小晶体，这些小晶体分布在空气中，就 像白烟一样。氯化钱这种化学物质是很好的防火能手，戏院里的舞台布景、舰艇 上的木料等，都经常用氯化钱处理。项目二、喷泉实验实验目的.认识氨气的溶解性；.掌握喷泉实验的原理。实验原理氨气和水都是极性分子，根据相似相溶原理，氨气极易溶于水。这样在烧瓶中会 因气体体积急剧减少而产生负压，水在外界大气压作用下被压入烧瓶中而产生喷 泉现象。又由于氨气溶于水后变成氨水，从而使酚酥试液变红。实验步骤.按下图

8、组装仪器。.在干燥的圆底烧瓶里集满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞 子塞紧瓶口。.立即倒置烧瓶，将玻璃管放进盛 有酚酥溶液的烧杯里。.挤压滴管的胶头，使少量水进入 烧瓶后，打开止水夹。观察现象。片刻烧杯 里的溶液即由玻璃管喷入烧瓶，形成美丽的喷泉。变一B4 l 注意事项及成败关键1.烧瓶在收集氨气之前应烘干，冷却后再收集。2,预先吸好水的滴管和直玻璃导管的外部应干燥。3.用向上排空气法收集氨气时，烧瓶口应放一团棉花，防止氨气与空气对流。当 验满后，还应 再多通些时候，以保证排尽空气。4,应塞紧塞子，插滴管和直玻璃管的塞孔周围也不能漏气，直玻璃导管中部橡皮管上的弹簧夹也要夹紧。5

9、,收集好气体后最好立即使用。6,伸入烧瓶内的尖嘴玻璃导管直径宜小，尖嘴口距烧瓶底3cm为宜，这样既可保证喷水能碰到瓶底而飞溅，又可避免尖嘴很快被液面淹没而使喷泉现象不明显。7.若胶头滴管中的水倒流回胶头中，致使胶头中的水不易挤出时，可将止水夹关 闭，然后正立烧杯，再挤压胶头，使胶头中的水滴入烧瓶，此时再做即可成功。常见气体在常温常压下的溶解度：难溶气体：N2 (1:0,02 ) H2 (1:0.02 )微溶气体：O2 (1:0.2)可溶气体：Cl 2 (1:2) H 2s (1:2.6) CQ(1:1)易溶气体：SO2 (1:40)极易溶气体：HCl (1:500) NH ( 1:700 )思

10、考题1、若A为HCL B可以选择哪些溶液？2、若B为HO, A可以选择哪些气体？3、若B为NaOH, A可以选择哪些气体？4、O2等在水中溶解度小，常温又不易与其它溶液反应的气体是否就无法做成喷泉实验？模块二、化学与生活项目一、化学生活常识1、食物的酸碱性研究发现，多吃碱性食物可保持血液呈弱碱性， 使得血液中乳酸、尿素等酸性物 质减少，并能防止其在血管壁上沉积，因而有软化血管的作用，故有人称碱性食 物为血液和血管的清洁剂”。一般地说，大米、面粉、肉类、鱼类、蛋类等食物几乎都是酸性食物，而蔬菜、 水果、牛奶、山芋、土豆、豆制品及水产品等则都是碱性食物。2、加碘食盐的使用碘是人体必需的营养元素，长

11、期缺碘可导致碘缺乏症，食用加碘食盐是消除碘缺 乏症的最简便、经济、有效的方法。加碘食盐中含有氯化钠和碘酸钾，人体中需 要的碘就是碘酸钾提供的，而碘酸钾受热、光照时不稳定易分解，从而影响人体 对碘的摄入，所以炒菜时要注意：加盐应等快出锅时，且勿长时间炖炒。3、炒菜应注意的问题炒菜时不宜把油烧得冒烟，油在高温时，容易生成一种多环化合物，一般植物油 含的不饱和脂肪酸，更容易形成多环化合物，实验证明，多环化合物易于诱发动 物得膀胱癌。一般将油烧至沸腾就行了，油的“生气”便可以除去。4、10种食物不宜多吃松花蛋：制作松花蛋需要用一定量的铅，因此，多食可引起铅中毒，还会造成缺钙。臭豆腐：臭豆腐在发酵过程中

12、极易被微生物污染，同时含有大量挥发性盐基氮及 硫化氢等，这些都是蛋白质分解的腐败物质，多食对人体有害。味精：每人每天味精摄入不应超过6毫克，过多摄入会使血液中谷氨酸的含量升高，限制了必需的2价阳离子钙和镁的利用，可造成短时期头痛、恶心等症状， 对人的生殖系统也会带来不良影响。方便面：方便面中含有对人体不利的食品色素与防腐剂等，常吃对身体不利 葵花籽：葵花籽中含有不饱和脂肪酸，多吃会消耗体内大量的碱，影响肝细胞的功能。菠菜：菠菜营养丰富，但它含有草酸，食物中的锌与钙会与草酸结合而排出体外， 从而引起人体锌与钙的缺乏。猪肝:1000克猪肝含有胆固醇高达400毫克以上，而一个人的胆固醇摄入量太多 会

13、导致动脉硬化并加重心血管疾病。烤牛羊肉：牛羊肉在熏烤过程中会产生如苯并在这样的有害物质，这是诱发癌症 的物质。腌菜：腌菜如腌制得不好，会含有致癌物质亚硝酸胺。油条：油条中的明矶是含铝的无机物，天天吃油条，铝就很难由肾脏排出，从而 对大脑及神经细胞产生毒害，甚至引发老年性痴呆症。5、食物中的二氧化硫二氧化硫在食品中可显示多种技术效果， 一般称它为漂白剂，因为二氧化硫可与 有色物质作用对食品进行漂白。另一方面二氧化硫具有还原作用，可以抑制氧化 酶的活性，从而抑制酶性褐变。总之，由于二氧化硫的应用可使果干、果脯等具 有美好的外观，所以有人称它为化妆品性的添加剂。二氧化硫在发挥“化妆性” 作用的同时，

14、还具有许多非化妆作用，如防腐、抗氧化等，这对保持食品的营养 价值和质量都是很必要的。长期以来，人们一直认为二氧化硫对人体是无害的，但自Baker等人在1981年发现亚硫酸盐可以诱使一部分哮喘病人哮喘复发后，人们重新审视二氧化硫的安 全性。经长期毒理性研究，人们认为：亚硫酸盐制剂在当前的使用剂量下对多数 人是无明显危害的。还有两点应该说明的是：食物中的亚硫酸盐必须达到一定剂量，才会引起过敏， 即使是很敏感的亚硫酸盐过敏者，也不是对所有用亚硫酸盐处理过的食品均过 敏，从这一点讲，二氧化硫是一种较为安全的防腐剂。6、如何除去鱼胆的苦味人们喜欢吃鱼，是因为鱼的味道鲜美。可是，如果剖鱼时不小心弄破了鱼胆

15、，胆 汁沾在鱼肉上，就会使鱼肉带有苦味，影响人们的食欲。胆汁中产生苦味的主要成分是胆汁酸，因为它难溶于水，所以渗入鱼肉中的胆汁，用水是很难完全洗除的。而纯碱能与胆汁酸发生反应，生成物是胆汁酸钠，它可 溶于水。所以弄破了鱼胆，只要在沾了胆汁的鱼肉上抹些纯碱粉， 稍等片刻再用 水冲洗干净，苦味便可消除。如果胆汁污染面积较大，可把鱼放到稀碱液中浸泡 片刻，然后再冲洗干净，苦味可完全消除7、如何洗掉蔬菜上的农药蔬菜上残留大量的农药，如果不清洗干净的话，长期食用，对人们的身体损害是 非常大的。道理其实大家都知道，可是有谁能够在洗菜的时候戴上显微镜呢？洗 不干净菜，心里总是别扭的！无奈，于是现代人们总会以

16、“眼不见为净”的至理 名言来自我安慰一翻。现在介绍一个办法：在一脸盆水中加入二匙小苏打，然后将蔬菜浸泡其中五至十 五分钟，再用清水冲洗数次，就可洗去蔬菜上的农药，来吧！放心的食用新鲜蔬 菜吧。8、羊肉的购买由于屠宰猪羊时放血不完全而残存血红素， 血红素中铁以二价离子形式存在，因 此新鲜肉呈鲜红色。随着肉的陈放，二价铁离子逐渐被空气氧化为三价铁离子， 使肉呈现暗红色。9、久置的红薯为何比新挖的红薯甜红薯放久了，水分减少很多，皮上起了皱纹。水分的减少对于甜度的提高有很大 的影响，原因有两个：一是水分蒸发减少，相对的增加了红薯中糖的浓度。二是在放置的过程中，水参与了红薯内淀粉的水解反应， 淀粉水解变

17、成了糖，这样使 红薯内糖分增多起来。因此，放置久的红薯比新挖出土的红薯要甜。10、开水饮用自来水刚煮沸就关火对健康不利，煮沸3-5分钟再熄火，烧出来的开水亚硝酸盐 和氯化物等有毒物质含量都处于最低值，最适合饮用。11、饮豆浆四忌(1)忌冲鸡蛋：鸡蛋中的黏液性蛋白易和豆浆中的胰蛋白酶结合，产生一种不 被人体吸收的物质，从而失去它的营养价值。(2)忌煮不透：豆浆中含有胰蛋白酶抑制物，如果煮不透，人喝了就会发生恶心、呕吐和腹泻等症状。(3)忌冲红糖：因和红糖中的有机酸能和豆浆中的蛋白质结合，产生“变性沉淀粉，故忌冲红糖饮用，而白糖却无此现象。(4)忌喝过量：豆浆一次喝的过多，容易引起“过食性蛋白质消

18、化不良”，出现 腹泻、腹胀等症状。12、牛奶不宜在高温煮太久牛奶含有丰富的蛋白质。加热时，呈胶体状态的蛋白质微粒会发生很大的变化。当牛奶温度达到60-62度时，就开始出现轻微的脱水现象，蛋白质微粒由溶胶 状态变为凝胶状态，并出现沉淀。牛奶中还含有不稳定的磷酸盐。 加热时，酸性磷酸钙变为中性磷酸钙，也会以不 溶性沉淀物的形式沉淀下来。另外，当牛奶加热到100度左右时，牛奶中的乳糖 开始焦化，使牛奶带有褪色，并逐渐分解成乳酸，同时产生少量的甲酸，使牛奶 带有酸味。所以，牛奶不宜煮得时间太久。13烧肉骨汤中途不宜加冷水肉骨汤所以营养丰富，味道鲜美，主要是蛋白质和脂肪溶解在汤里的结果。 炖肉 骨汤时，

19、先冷水下锅，逐渐升温煮沸，然后文火煨炖，这样，可以使肉骨的骨组 织疏松，骨中的蛋白质、脂肪逐渐解聚而溶出。于是，肉骨汤便越煨越浓，油脂 如膏，骨酥可嚼。如果在煨炖中途加水，会使肉骨汤的温度突然变化，致使蛋白质、脂肪迅速凝周收缩成团不再解聚。肉骨表面的空隙也会因此而收缩， 造成肉骨组织紧缩，不 易烧酥，骨髓中的蛋白质脂肪也就不能大量溶出。 这时，汤中的蛋白质脂肪也就 相应减少，从而影响汤味的鲜美14、汽水中的化学人们在制汽水时常用小苏打(碳酸氢钠)和柠檬酸配制，当把小苏打与柠檬酸混 溶于水中后它们之间发生反应，生成二氧化碳气体，而瓶子已塞紧，二氧化碳被 迫呆在水中，当瓶塞打开后，外面压力小了，二

20、氧化碳气体便从水中逸出，可以 见到气泡翻腾，人们喝进汽水后，胃中温度高，胃又来不及吸收二氧化碳，于是 便从口中排出，这样带走热量，使人觉得清凉。15、为什么酒越陈越香一般普通的酒，为什么埋藏了几年就变为美酒呢？白酒的主要成分是乙醇，把酒埋在地下，保存好，放置几年后，乙醇就和白酒中 较少的成份乙酸发生化学反应，生成的CH3COOC2H区酸乙酯）具有果香味。上述反应虽为可逆反应，反应速度较慢，但时间越长，也就有越多的乙酸乙酯生 成，因此酒越陈越香。16、黄酒为何要烫热喝黄酒是以粮食为原料，通过洒曲及洒药等共同作用而酿成的，它的主要成分是乙 醇，但浓度很低。黄酒中还含有极微量的甲醇、醛、醴类等有机化

21、合物，对人体有一定的影响，为 了尽可能减少这些物质的残留量，人们一般将黄酒隔水烫到60-70度左右再喝， 因为醛、醴等有机物的沸点较低，一般在 20-35度左右，即使对甲醇也不过65 度，所以其中所含的这些极微量的有机物， 在黄酒烫热的过程中，随着温度升高 而挥发掉，同时，黄酒中所含的脂类芳香物随温度升高而蒸腾，从而使酒味更加甘爽醇厚，芬芳浓郁。因此，黄酒烫热喝是有利于健康的。17、水果为什么可以解酒水果里含有机酸，例如，苹果里含有苹果酸，柑橘里含有柠檬酸，葡萄里含有酒 石酸等，而酒里的主要成分是乙醇，有机酸能与乙醇相互作用而形成酯类物质从 而达到解酒的目的。同样道理，食醋也能解酒是因为食醋里

22、含有 3-5%的乙酸，乙酸能跟乙醇发生酯 化反应生成乙酸乙酯。项目二、固体酒精的制备实验研究目的.理解固体酒精制备原理，掌握有关实验基本操作；.探究固体酒精制备实验的最佳实验条件；.激发学生学习化学兴趣，体验化学在生活中的重要性，并探究如何指导学生 开展化学实践活动。实验原理硬脂酸又称十八酸，化学式为CH(CH)i6COOH式量为284是白色有光泽的柔软 固体，不溶于水。加热至70C 71c时，硬脂酸熔化，并能溶于酒精形成溶液。当加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠与硬脂酸反应生成硬脂酸钠， 该盐不溶于酒精 而析出并形成凝胶块。该凝胶的结构是以硬脂酸钠为网状骨架， 骨架间隙充满大 量的酒精分子，这就是

23、固体酒精。实验用品硬脂酸，95%勺灯用7S精，40%勺氢氧化钠溶液。烧杯(500mL, 100mL),量筒(100mL, 10mL),台称，地竭，蒸发皿，酒精灯，石棉网，铁架台，玻璃棒，温度计(200 C) o实验步骤.在500mL烧杯中加入1/2体积的热水，置于酒精灯火焰上加热，将水烧开。.称取1.5g硬脂酸，放入100mL烧杯中，然后将小烧杯放入热水中，在水浴中 加热，直至硬脂酸熔化。.在熔化的硬脂酸中加入30mL丁用酒精，并搅拌使硬脂酸溶于酒精。加热至溶 有硬脂酸的酒精溶液刚沸腾，在边搅拌边用小量筒将约 2mL40两氢氧化钠溶液 滴入，继续搅拌至呈均匀的液体。.趁热将液体倒入地竭中，冷却

24、后将其取出，置于蒸发皿中，观察其外观和硬 度。.用制得的固体酒精来加热烧杯中的 500mL水，观察并记录其烧杯中水的温度 和固体酒精完全燃烧的时间。注意事项.实验时应注意使酒精远离明火，室内应注意通风。.实验中使用的反应物比例应合理，使氢氧化钠充分利用，产品碱性小，产品均匀、色白。.测定固体酒精的燃烧热时，应用同样大小的仪器，火焰的高度相同。.用本实验原理制得的固体酒精，燃烧时无烟、无味、无毒，可以用来烧水、 炒菜、烤肉等。以塑料袋或罐头食品盒包装，可以长期保存，携带方便，是家庭、 饭店方便使用的固体燃料，具有很广泛的实用价值。项目三、工业肥皂的制备一、实训目的. 了解透明皂的性能、特点和用途

25、；.熟悉配方中各原料的作用；.掌握透明皂的配制操作技巧。二、透明皂的制备.制备原理透明皂以牛羊油、椰子油、篦麻油等含不饱和脂肪酸较多的油脂为原料， 与氢氧反应式如下：CH20HRCOONaCH20H + R2 COONaCH20HR COONa化钠溶液发生皂化反应，CWOOCRCWOOCR + 3NaOHCH2OOCR反应后不用盐析，将生成的甘油留在体系中增加透明度。然后加入乙醇、蔗 糖作透明剂促使肥皂透明，并加入结晶阻化剂有效提高透明度。 可制得透明、光 滑的透明皂，作为皮肤清洁用品。.配方组成质量分数组成质量分数牛油0.13结晶阻化剂0.02椰子油0.1330%NaOH 溶液0.20菌麻油

26、0.1095%乙醇0.06蔗糖0.10甘油0.035蒸储水0.10茉莉香精少许.制备步骤：(1)用托盘天平于250m成杯中称入30%NaOH液20克，95%J1 6克和结晶 阻化剂2克混匀备用。(2)同样，另取一 50mL烧杯，称入甘油3.5克，蔗糖10克，蒸储水10毫升, 搅拌均匀，预热至80oC,呈透明溶液，备用。(3)在400 mL烧杯中依次称入牛油13克，椰子油13克，放入75oC热水浴混 合融化，如有杂质，应用漏斗配加热过滤套趁热过滤，保持油脂澄清。然后加入 篦麻油10克(长时间加热易使颜色变深)，混溶。快速将(1)烧杯中物料加入(3)烧杯中，匀速搅拌1 1.5小时，完成皂化反应(取

27、少许样品溶解在蒸储水 中应呈清晰状)，停止加热。(4)将(2)中物料加入反应完的(3)烧杯，搅匀，降温至60oC,加入茉莉香 精，继续搅匀后，出料，倒入冷水冷却的冷模或大烧杯中，迅速凝固，得透明、 光滑透明皂。模块三、化学与工业项目一、化学工业发展史1、无机化工化学工业历史悠久，最初的化工可追溯到公元前2000多年前的制陶、冶炼、酿造、漂染等行业。自18世纪中期工业革命兴起，机器的出现使棉纺织业实现机 械化，硫酸的铅室法出现，路布兰制碱法出现。19世纪中叶，出现了氨碱法制碱的索尔维法。随后，电解法制碱技术问世，为造纸、染料、炸药等行业提供了 比纯碱更强的苛性碱。2、有机化工19世纪，钢铁工业的

28、发展促进了炼焦工业，从炼焦副产品煤焦油中提取多种有 机芳香族化合物，并以其为原料制染料、医药、香料、炸药等产品，形成了以煤 焦油为基础的有机合成工业。20世纪初，美国标准石油公司采用裂化方法将重质油加热转化为相当汽油储分 的轻质油。促进了石油化工的发展。20世纪中叶，有机化工产品80%-90温以石油或天然气为原料生产的，三大合成 材料的原料几乎全部来自石油化工。由于化工原料的变化，引发了化学工业产业 结构的变革，带动精细化工的发展。自20世纪40年代以来，化工已经成为世界各国工业发展的重点。80年代以来,随社会的发展、生产工艺技术的改进，提高人民生活水平，化工产品出现多样化、 功能化、精细化的

29、特点。成为化学工业的起点，化学工业由发展基础化工转向重 点发展精细化学工业，使化学工业发展达到了一个新的历史时期。项目二、自来水硬度检测一配位滴定法一、实验目的：了解络合滴定法的原理及其应用。.掌握络合滴定法中的直接滴定法，学会用配位滴定法测定水的总硬度。.掌握EDT即准溶液的配制与标定的原理。. 了解标定EDT厮用指示剂的性质和使用的条件。.掌握用CaCO拆定EDTA勺方法。二、实验原理：1、水的总硬度的测定：水的硬度主要由于水中含有钙盐和镁盐，其他金属离子如铁、铝、钮、锌等离子 也形成硬度，但一般含量甚少，测定工业用水总硬度时可忽略不计。 测定水的硬 度常采用配位滴定法，用乙二胺四乙酸二钠

30、盐 （EDTA）的标准溶液滴定水中 C3 Mg总量，然后换算为相应的硬度单位（我国采用 mmol/L或mg/L （CaCO3为单 位表小水的硬度）。按国际标准方法测定水的总硬度：在pH=10的NH3-NH4Cl缓冲溶液中（为什么？）, 以铭黑T（EBT）为指示剂，用EDTAB准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色即为 终点。滴定过程反应如下： 指示剂：铭黑T（EBT）PH 11.5 （橙）滴定过程颜色变化：滴定前：EBT + Mg2 + = Mg-EBT（ 蓝色）（紫红色）滴定时：EDTA + Ca2+= Ca-EDTA（无色）EDTA + M* Mg-EDTA（无色）终点时:EDTA + Mg-

31、EBT = Mg-EDTA + EBT（紫红色）（ 蓝色）到达计量点时，呈现游离指示剂的纯蓝色。 终点颜色变化：（紫红色）-（蓝色） 干扰离子的掩蔽：若水样中存在Fe3+, Al3+等微量杂质时，用三乙醇胺进行掩蔽，Cu、Pb、Zn2 +等重金属离子可用NaS或KCM6蔽。水硬度的表示：各国对水硬度表示的方法尚未统一，我国生活饮用水卫生标准中规定硬度（以 CaCO计）不得超过450mg/L。除了生活饮用水，我国目前水硬度表示方法还是 用 mmol/L （CaCQ 表示。德国：CaO 10mg/L 0.178mmol/L英国：CaCO令/英仑，或 0.143mmol/L法国：CaCO10mg/L

32、 或 0.1mmol/L美国：CaCO1mg/L 或 0.01mmol/L分测钙、镁硬度：可控制pH介于1213之间（此时，氢氧化镁沉淀），选用钙指示剂进行测定。镁硬度可由 总硬度减去钙硬度求出。2、EDTA勺标定：EDTAS准溶液常采用间接法配制，由于 EDTAf金属形成1: 1配合物，因此标 定EDTAS液常用的基准物是一些金属以及它们的氧化物和盐， 如：Zn、ZnO CaC Bi、Cu MgSO- 7H2O Ni、Pb、ZnSO 7Ho 等。为了减小系统误差，本实验选用 CaCO效基准物，在pH=10的NH3-NH4Cl缓冲 溶液中，以铭黑T为指示剂，进行标定（标定条件与测定条件一致）。

33、用待标定 的EDTA容液滴至溶液由紫红色变为纯蓝色即为终点。滴定前：EBT + Mg2+-EDTA = Mg-EBT + EDTA（ 蓝色）（紫红色）滴定时：EDTA + Ca2+ = Ca-EDTA（无色）终点时： EDTA + Mg-EBT = Mg-EDTA + EBT（紫红色）（无色）（蓝色）K 稳（Ca-EDTA Q急（Mg-EDTA 急（Mg-EBT Q急（Ca-EBT 三、仪器与试剂.分析化学实验常用仪器、烘箱、称量瓶、电子天平、干燥器、电炉、台秤. EDTA（s）（A.R.）、CaCO3（s）（A.R.）、HCl（1 ： 1）、三乙醇胺（1 ： 1）、NH3-NH4C1 缓冲溶

34、液（pH=10）、Mg2+-EDT给液、铭黑T指示剂（0.5%）、水样。四、实验步骤1.0.01mol L-1EDTAB准溶液的配制和标定1）配制：在台秤上称取2gEDTAf烧杯中，用少量水加热溶解，冷却后转入 500mL 聚乙烯塑料瓶中加去离子水稀释至 500mL2）标定：准确称取CaCOS准物0.25g,置于100mL烧杯中，用少量水先润湿，盖 上表面皿，慢慢滴加1 ： 1HCl 5mL待其全部溶解后，加去离子水 50ml,微沸数 分钟以除去CO,冷却后用少量水冲洗表面皿及烧杯内壁，定量转移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。移取25.00mLCa +标准溶液于250mL锥形瓶中，

35、（加1滴甲基红，用氨水中和至溶液由红变黄.氨性缓冲溶液若缓冲容量够，此 步可省略），加入20mL*和5ml Mg2+-EDT给液，再加入10ml氨性缓冲溶液，3 滴铭黑T指示剂指示剂，立即用待标定的 EDTA容液滴定至溶液由紫红色（洒红 色）变为纯蓝色（紫蓝色）,即为终点。平行标定三次，计算 EDTA容液的准确浓 度。2.自来水总硬度的测定移取水样100.0mL于250mL锥形瓶中,加入12滴1: 1HCL微沸数分钟以除去 CO,冷却后，加入3mL1 ： 1三乙醇胺（若水样中含有重金属离子，则加入1mL2%NS 溶液掩蔽），5mL氨性缓冲溶液，23滴铭黑T（EBT）指示剂，EDTAB准溶液滴定 至溶液由紫红色变为纯蓝色，即为终点。注意接近终点时应慢滴多摇。平行测定 三次，计算水的总硬度，以 mg/L （CaCQ表示分析结果。附：钙硬度和镁硬度的测定取水样100.0mL于250mL锥形瓶中，加入2mL6mol L-1NaOH容液，摇匀，再力口入0.01g钙指示剂，摇匀后用0.005mol -L-1EDTAfe准溶液滴定至溶液由洒红色 变为纯蓝色即为终点。计算钙硬度。由总硬度和钙硬度求出镁硬度。项目三、侯氏制碱法制备纯碱侯氏制碱法由来为了实