水分析化学第八章
水分析化学智慧树知到课后章节答案2023年下厦门理工学院
水分析化学智慧树知到课后章节答案2023年下厦门理工学院厦门理工学院第一章测试1.滴定分析法要求化学反应必须具有确定的化学计量关系，即反应按一定的反应方程式进行。
（）答案:对2.水分析化学是以水为研究对象，综合应用分析化学的理论知识和方法，研究与分析水体系中物质的组成、性质、含量的科学。
（）答案:对3.水质指标和水污染物是一样的含义（）答案:错4.水体有自净功能，所以水不容易被污染（）答案:错5.水质标准是表示生活饮用水、工农业用水及各种受污染水中污染物质的最高容许浓度或限量阈值的具体限制和要求。
（）答案:对6.浊度、色度和电导率属于水体的化学指标。
（）答案:错7.以化学反应为基础的分析方法称为化学分析方法。
（）答案:对8.化学分析方法包括哪些方法？（）答案:滴定分析法 ;重量分析法9.水分析化学的四大经典滴定是（）答案:氧化还原滴定;络合滴定 ;沉淀滴定 ;酸碱滴定10.水的微生物指标包括哪几类？（）答案:二氧化氯;细菌总数 ;游离性余氯 ;总大肠菌群第二章测试1.系统误差是可测误差，因此总能用一定的方法加以消除。
（）答案:对2.精密度是指测定值与真实值之间的符合程度。
（）答案:错3.0.06080有4位有效数字（）答案:对4.滴定分析对化学反应的要求是反应必须有确定的化学计量关系，反应必须完全且速度要快。
（）答案:对5.下面有关准确度与精密度的关系表述正确的是（）答案:准确度高则要求精密度一定要高；6.在滴定分析测定中，属偶然误差的是（）答案:滴定管最后一位估读不准确7.下列不属于典型的四大化学滴定分析法的是（）答案:电位滴定法8.可用下法中哪种方法减小分析测定中的偶然误差?（）答案:增加平行试验的次数。
9.已知标准溶液B与被测物质A之间的化学反应为：aA + bB = cC + dD，则滴定度TB/A与物质的量浓度CB之间的换算公式为：TB/A=（）。
答案:VACB/VB10.在酸性溶液及标准状态下，以下各组离子可以共存的是（）。
水分析化学ppt课件完整版
•水分析化学概述•水样的采集与处理目录•水质指标与测定方法•水体中常见离子的分析方法•有机污染物的分析方法•水质综合评价与监测01水分析化学概述水分析化学的定义与任务定义水分析化学是研究水及其所含组分的化学组成、结构、性质及其变化规律的科学。
任务通过对水样的采集、处理和分析，了解水体的化学性质、污染状况及其变化趋势，为水资源保护、水环境治理和水质监控提供科学依据。
包括地表水（河流、湖泊、水库等）和地下水，研究其化学组成、性质及变化规律。
天然水废水饮用水工业废水、生活污水等，研究其污染物的种类、浓度及迁移转化规律。
研究其水质标准、处理工艺及对人体健康的影响。
030201化学分析法仪器分析法生物分析法物理分析法利用化学反应原理进行定性或定量分析，如沉淀法、络合滴定法等。
利用生物体或生物组织对水样中的某些物质进行识别或测定，如生物传感器法、酶分析法等。
借助各种仪器设备对水样进行分析，如光谱法、色谱法、电化学法等。
通过测量水样的物理性质来推断其化学组成和性质，如电导率法、折射法等。
02水样的采集与处理水样的采集采样点的选择根据水体类型、污染状况和研究目的，选择合适的采样点，确保水样具有代表性。
采样时间和频率根据水体变化规律和污染物排放情况，确定采样时间和频率，以反映水体的真实状况。
采样器具的选择与清洗选用合适的采样器具，如玻璃瓶、聚乙烯瓶等，并确保器具干净、无污染。
根据水样性质和分析项目要求，选择合适的保存方法，如冷藏、冷冻、加入保存剂等。
保存方法确保水样在运输过程中不受污染、不发生变化，选择合适的运输方式和包装材料。
运输要求在保存和运输过程中，需记录水样信息、保存条件等，以便后续分析。
注意事项水样的保存与运去除水样中的悬浮物、颗粒物等杂质，提高分析的准确性。
过滤与离心调节pH 值消解与蒸馏富集与分离根据分析项目要求，调节水样的pH 值，以确保分析的准确性。
对于某些难以直接分析的项目，需进行消解或蒸馏处理，以消除干扰物质或提高检测灵敏度。
水分析化学(第四版)x(两篇)2024
引言概述：水分析化学是研究水体中各种物质的含量、组成以及化学性质的科学方法和技术。
通过水分析化学，可以准确判断水的质量，了解水中各种成分的含量和可能存在的污染物种类，为水质监测和处理提供科学依据。
本文将以《水分析化学(第四版)》为基础，从五个大点展开对水分析化学的详细阐述。
正文内容：1.水的样品处理1.1.样品的采集和储存方法1.1.1.采集位置选择和采样工具的使用1.1.2.样品的储存方式和条件控制1.2.样品预处理方法1.2.1.固体样品的溶解和过滤1.2.2.液体样品的浓缩和稀释1.2.3.气体样品的收集和分析2.水中常见离子的分析方法2.1.阴离子的分析方法2.1.1.离子交换色谱法和电化学法2.1.2.石墨炉原子吸收光谱法和紫外可见光谱法2.1.3.其他常见分析方法的应用2.2.阳离子的分析方法2.2.1.物质浓度测定法和滴定法2.2.2.电导率法和荧光光谱法2.2.3.其他常见分析方法的应用3.水中有机物的分析方法3.1.传统分析方法3.1.1.气相色谱法和液相色谱法3.1.2.紫外可见光谱法和红外光谱法3.2.先进分析方法3.2.1.高效液相色谱质谱联用法3.2.2.核磁共振谱学和质谱联用法3.2.3.其他新兴分析方法的应用4.水中微量元素的分析方法4.1.常见微量元素的分析方法4.1.1.原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法4.1.2.石墨炉原子荧光光谱法和质谱联用法4.2.金属离子的分析方法4.2.1.离子选择性电极法和电感耦合等离子体质谱法4.2.2.原子力显微镜和电子能谱法4.3.有机微量元素的分析方法4.3.1.气相色谱质谱联用法和液相色谱质谱联用法4.3.2.紫外可见光谱法和红外光谱法5.水中污染物的分析方法5.1.有机污染物的分析方法5.1.1.气相色谱质谱联用法和液相色谱质谱联用法5.1.2.环境样品前处理方法5.2.无机污染物的分析方法5.2.1.原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法5.2.2.石墨炉原子荧光光谱法和质谱联用法5.3.微生物污染物的分析方法5.3.1.基因测序和聚合酶链反应法5.3.2.免疫分析方法和细胞培养方法总结：水分析化学是研究水体组成和性质的科学方法和技术。
(完整版)《水分析化学》课后习题答案
第七章
1、参比电极和指示电极的种类和作用有哪些？
指示电极分为金属基电极和膜电极两大类。
金属基电极分为金属---金属离子电极、金属---金属微溶盐电极、均相氧化还原电极。
常用的参比电极有甘汞电极和银-氯化银电极。
2、玻璃电极使用前为何必须在蒸馏水中浸泡24h以上？
由于干玻璃电极对氢离子的传感不灵敏，即对pH值不响应，因此需要用蒸馏水浸泡：一方面，使玻璃电极的薄膜表面形成一层水合硅胶，水合硅胶层与水溶液之间的离子交换平衡是产生电极电位的根源，会恢复玻璃电极对pH值的响应。
另一方面，玻璃电极的薄膜内外表面的结构、性质常有差别或不对称，引起不对称电位，浸泡的目的是使其不对称电位减少并达到稳定。
3、电极使用前为何要用pH标准缓冲溶液标定pH计？
一般由于温度的影响、电子元件的老化、玻璃电极产家不一或浸泡时间不一等因素，常使pH计测量结果产生偏差，因此除了用仪器上的温度调节钮对温度进行补偿外，必须在测定之前用标准缓冲溶液进行校正。
黄君礼《水分析化学》课件讲义
12
n 残渣(Residue)…水中除溶解性气体外的杂质。
1.总残渣(Total Residue )（总固体Total Solid ）
…水中固体物质总量。
2.总可滤残渣(Totalid）
…能通过0.45um滤器的固体物质。
3.总不可滤残渣(Total Unfilterable Residue) (悬浮固体 Suspended Solid )
…不能通过0.45um滤器的固体物质。
4.挥发性残渣(Volatile Residue)…600 ℃能挥发的物质。
5.固定性残渣(Fixed Residue)…600 ℃不能挥发的物质。
6.可沉降物（Settleable Matter)
13
1.总残渣(Total Residue ) 蒸发皿105℃烘干、称重—W1 蒸发皿装水样水浴蒸干 105℃烘干、称重—W2
紫外吸光度值 UVA —利用有机物在紫外光 区的吸收，间接反应水 中有机物的量。
氧化还原电位 ORP
—与水中氧化剂、还原 剂有关，是废水生物处 理过程重要控制参数 。
9
n 臭味（Odor)
1.文字描述 （20℃，摇荡） 无 微弱 弱 明显 强 很强 2.臭阈值(Odor Threshold Value)
v 物理指标 (Physical Index) 不涉及化学反应，测定后被测组分形态不发生 变化。
v 化学指标 (Chemical Index) 表示水中杂质及污染物的化学成分和特性。
大学课件《水分析化学》(第四版)x(二)2024
大学课件《水分析化学》(第四版)x（二）引言概述：水分析化学是化学专业中的重要课程之一，它是研究水样品中各种化学成分及其浓度的方法和技术的学科。
本文档旨在介绍《水分析化学》(第四版)课件的第二部分，该部分主要涵盖了以下五个主要内容。
正文：一、水样采集与保存1. 确定水样采集的目的与方法2. 选择合适的水样采集器具与容器3. 使用适当的方法进行水样保存4. 避免污染和误差的常见注意事项5. 不同水样类型的采集要点和特殊处理方法二、水样前处理1. 澄清与过滤处理水样2. 酸碱调节与溶解水样中的固体物质3. 高浓度物质的稀释方法4. 去除水样中的干扰物质5. 常见前处理技术的优缺点及适用范围三、水样分析方法1. 重量法分析水样中的溶解性物质2. 显色法和比色法分析水样中的有机物3. 比重法和折光法测定水样中的密度与折射率4. 离子选择电极测定水样中的离子浓度5. 分光光度法和原子吸收光谱法等仪器分析方法的应用与操作技巧四、水质评价与监测1. 水质评价的基本指标与评价标准2. 常见水体污染物的监测与分析方法3. 原位监测技术在水质监测中的应用4. 水质监测数据的处理与解读5. 制定合理的水质改善措施的基本原则与方法五、水分析化学的新技术与发展趋势1. 环境友好型水样前处理新技术2. 快速分析方法在水质分析中的应用3. 近红外光谱法和电化学分析技术的新进展4. 智能化分析仪器与数据处理方法5. 水分析领域的新兴研究和发展趋势总结：本文档详细介绍了《水分析化学》(第四版)课件的第二部分内容，包括水样采集与保存、水样前处理、水样分析方法、水质评价与监测、水分析化学的新技术与发展趋势等五个大点。
通过学习本课程，学生将掌握水样分析的基本理论与方法，为深入研究水质分析和环境保护等领域打下坚实基础。
水环境化学讲义水环境化学的主要研究方法学时2学时教学
水环境化学讲义第八章水环境化学的主要研究方法学时：2学时教学目标：了解水环境化学研究中常用的几种方法和手段，阐述它们的基本内容、特点以及国内外的应用状况与发展趋势。
教学重难点：采样点的布设，水样的采集与保存，实验模拟，水质模型。
教学内容与过程：8.1 野外现场调查研究8.1.1采样点的布设8.1.1.1 地表水采样点布设1.河流采样点的设置了解：待调查水域的进水、出水情况和污水排放状况；水文及水域地形。
（1）采样断面设置：①背景断面（对照断面）：河流上游的清洁河段。
②控制断面（污染断面）：污水与河水充分混台后的下游。
③自净断面（结果断面）：最后排污口以下相当距离处。
（2）采样垂线设置：2.湖泊、水库采样点的布设（1）采样断面：在出入口、中心区、滞流区、游览区、饮用水源地、排污口、游泳场、排灌站等地，以这些区为中心，在其辐射线上设置近似弧形的采样断面。
（2）采样垂线和采样点：与江河中的情况基本一致。
8.1.1.2 地下水采样点的设置利用各水文地质单元中原有的水井，以及泉口等出水点，必要时可打专门的监测井。
8.1.2 水样的采集与保存1.采样器采样器材质：聚乙烯塑科和硬质玻璃瓶。
2.水样类型瞬时水样：在一定时间和地点从水体随机采集的分散水样。
混合水样：同一地点、不同时间所采集的瞬时水样的混合水样，也称之为时间混合水样。
综合水样：同一时间、不同采样点的各个瞬时水样的混合。
3.采样方法浅水层采样：可用容器直接采集，或用聚乙烯长把勺采集。
深水层采样：用专制的深水采样器采集。
地下水采样：从监测井采样用抽水设备，开启后先放水数分钟，冲出残留杂质后接取水样。
自动采样：自动采样器可连续自动定时采样。
废水采样：了解废水排放情况，确定合适的采样方法和水样类型。
4.水样的保存保存方法：（1）冷藏和冷冻：抑制微生物活动、减缓物理挥发和化学反应速度。
（2）调节pH值：一般加酸使pH<2，防止金属离子水解和吸附；加碱使pH=12，防止氰、酚被氧化或挥反；并可抑制微生物活动。
01水分析化学
> 1% 0.01~1 % < 0.01%
另外还有：例行分析 仲裁分析 食品分析 药物分析 矿物分析等
环境分析 材料分析
化
学
分
水
析
分
析
化
学 仪
器
分
析
重量分析
滴定分析
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
酸碱滴定 配位滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定
电导、电位、电解、库仑极谱……
光度、发射、吸收、荧光……
臭阈值法:水样被稀释至刚刚 可以闻出臭味的稀释倍数。
臭阈值=（A+B）/A
饮用水标准为:臭阀值≤2
(一)物理指标
3.颜色和色度(Color and Chromaticity)
水中杂质 三种状态
悬浮物质 胶体物质 溶解物质
(一)物理指标
3.颜色和色度(Color and Chromaticity)
(一)物理指标
5.残渣(Residue)
(1)总残渣(Total Residue) 总残渣(mg/L)=(A-B)×1000×1000/V 式中 A ——水样总残渣及蒸发皿重（g） B ——蒸发皿净重（g） V ——水样体积（mL）
(一)物理指标
5.残渣
（2）总可滤残渣(Total Filterable Residue) 总可滤残渣(mg/L)=(A-B)×1000×1000/V 式中 A ——烘干残渣加蒸发皿重（g） B ——蒸发皿净重（g） V ——水样体积（mL）
概念
表色：包括悬浮杂质在内的3种状态所构成的水色 定性描述
真色：除去悬浮杂质后的水，由胶体及溶解杂质所 造成的颜色 定量测量
色度的测量方法: a.铂钴标准比色法 以氯铂酸钾和氯化钴配成标准比色系列，然
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8. 2
比色法和分光光度法
8.2.2 分光光度法 P287
分光光度法与光电比色法的基本原理相同 , 所不
同的是光电比色是用滤光片获得单色光 , 而分光光度
法采用棱镜或光栅等分光器获得单色光, 分光器比滤
光片获得的单色光纯度要高的多 , 所以结果更准确。
另外，分光光度法可扩展到紫外和红外光区的测定。
I0
C
It It T I0
朗伯定律：
I0 A lg K1L It I0 A lg K 2C It I0 A lg CL It
比耳定律：
朗伯-比耳定律：
—— 吸光系数
9
8.1 吸收光谱
L ～ cm 为单位 A = C L C ～ mol/L 为单位 ～ L/molcm 吸光系数的单位是L/molcm —— 摩尔吸光系数。 P333习题4
CR
CR
26
8.3 显色反应及其影响因素
(2) H+浓度的影响
为什么要控制溶液的酸度？
大多数显色剂是有机弱酸，酸度决定其电离平衡： Mo5+ + 5HSCN === [Mo(SCN)5] + 5H+ 橙红 H+对显色剂本身的颜色有影响(吡啶偶氮间苯二酚) H2R ==== H+ + HR- ==== H+ + R黄色pH=6.9 橙色pH=12.4 红色 吡啶偶氮间苯二酚与金属形成红色络合物, 所以反 应条件应控制在酸性或弱碱性下进行测定。
M
(待测组分)
+
R
==== MR
(有色络合物)
22
(显色剂)
8.3 显色反应及其影响因素
8.3.2 显色剂 P295
无机显色剂多为单齿配位体，形成的配合物组成 不恒定。有机显色剂大多为多齿配位体，与金属离子 形成稳定的螯合物，所以实际测定中常用有机显色剂。
23
8.3 显色反应及其影响因素
8.3.4 影响显色反应的因素P298 显色剂的用量 酸度 温度 时间 干扰的消除。
1.90 / M A C 25.00 L
1.90 1.58 103 1.0 M 1.0 102 g / mol 25.00 1.2
10
8.1 吸收光谱
8.1.5 朗伯-比耳定律的适用范围 P282 关于 的几点讨论: A = CL
是光程为1 cm, 浓度为1 mol/L时的吸光度。L/molcm P333 习题2 是物质吸光能力的量度。可估量定量方法的灵敏度。 < 104 灵敏度较低, = 104 ～105 属中等灵敏度, > 105属高 灵敏度，测定的浓度范围可达 10－6 ～ 10－5 mol/L 。 和L在一定条件下是定值，上式可写成 A＝KC （8.6）
第八章 吸收光谱法
1
原子吸收光谱法
（第十章）
吸收光谱法
分子吸收光谱法
紫外-可见吸收
红外吸收 核磁共振
2
8.1 吸收光谱
8.1 吸收光谱 吸收光谱法也叫吸光光度法或分光光度法。是基 于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。具 有灵敏、准确、快速及选择性好等优点。 例：含铁量为0.001%的试样, 若1.600×10-3 mol/L K2Cr2O7 溶液滴定, 每克试样仅消耗约0.02 mL标准溶
实验步骤: 吸收曲线的绘制
实验条件的确定 标准曲线的绘制 水样的测定
45
确定最大吸收波长
注意空白实验
思考题： 1. 分光光度分析时怎样确定显色剂的用量？ 2. 分光光度分析时怎样确定酸度、温度和显色时 间？
3. 吸光度测量时怎样确定入射光的波长？
4. 怎样作吸收曲线和标准曲线？它们在光度分析中
24
8.3 显色反应及其影响因素
（1）显色剂的用量:
M
(待测组分)
+
R
(显色剂)
==== MR
(有色络合物)
固定M的浓度，改变R的浓度CR，测吸光度A 。 即：作绘制 A — CR 曲线，见图8.13，一般可有三种 情况：
25
8.3 显色反应及其影响因素
A
P441 实验14
a A
b C R A
a b
以A为纵坐标、C为横坐标作图，得一通过原点的直线，
叫作标准曲线或工作曲线。
11
8.1 吸收光谱
A与C应为直线关系，实际测定时往往并不知道吸 光物质的真实浓度，而以吸光物质的总浓度代替， 所以有时会出现偏离直线的情况。浓度大时易出现
I0 注意： A lg CL It
偏离。
朗伯-比耳定律仅适合单
起什么作用？
5. 邻二氮菲吸收光谱法测水中的铁加入盐酸羟胺的
作用是_________，邻二氮菲的作用是_________。
51
二、天然水中氮素化合物的测定 水中氮化物来源有三种情况：
①有机氮化物
(微生物)
NH3
若水中O2充足
NO3- 、NO2NH4+ NO2-
②地下水的硝酸盐在Fe2+的作用下 ③沼泽水中的腐殖酸可将硝酸盐还原为
氨氮含量较少的工业废水：需把NH3 蒸馏出再进行
A
正偏离
负偏离
色光，而目前仪器所提供 的单色光是通过分光器来 完成的。
12
C
8. 2
比色法和分光光度法
8.2 比色法和分光光度法
8.2.1 比色法 ——目视比色法 、光电比色法
（1）目视比色法 P285
用眼睛观察溶液颜色的深浅来确定溶液中某种物
质的含量。其原理： 根据：A = CL 同一物质在相同条例下显色时：
A A
A
T
A
T
T
T
29
8.3 显色反应及其影响因素
（5）溶剂 P301
有些配合物在不同的溶剂中稳定性不一样例：
Fe(SCN)2+在水溶液中lgK稳 = 2.30 在90%乙醇中lgK稳 = 4.70 （6）溶液中共存离子的影响 P301 共存离子如本身有颜色或与显色剂有显色反应， 都将干扰测定。一般可选用络合、氧化还原、控制酸 度、沉淀分离、萃取分离、选择适宜的波长等方法消 除干扰。
大吸收波长。
32
8.3 显色反应及其影响因素
A 吸收曲线
0.16
0.12
C1 C2
λ
0.08
0.04
0 450
500
550
600
650
C1和C2为同一物质不同浓度
33
8.3 显色反应及其影响因素
实验13 ——吸收曲线的绘制 P438 实验步骤: P439 1、 为什么加入盐酸羟胺、邻二氮菲、缓冲溶液？
A标 A样品
C标 L C样品 L
C标 L A标 A样品 C样品 L
13
8. 2
比色法和分光光度法
目视比色方法：
1. 配制标准系列。C1 ~ C5
（标准色阶法）
2. 把样品与标准系列进行比较。
C1
C2
C3
C4
C5
CX = ？
优缺点：P286
14
8. 2
比色法和分光光度法
（2）光电比色法 P286 光电比色是用仪器来测定标准系列的吸光度, 根
27
8.3 显色反应及其影响因素
此外酸度对被测离子是否发生水解也有影响，所
以测定时H+浓度不能太小。
酸度的影响可通过绘制A--pH曲线来观察: P438 实验
A
O
a
b
pH
（3）显色温度
可通过实验找出各自适宜的温度范围，最好选择室温
28
8.3 显色反应及其影响因素
（4）显色时间 显色时间影响显色反应，通常有以下四种情况：
能量量子化
1312 E 2 kJ / mol n
能级跃迁
E h
8.1 吸收光谱
8.1.3 溶液的颜色和物质对光的选择性吸收
所以不同元素电 子跃迁吸收不同波 长的光,溶液就显这 种 波长光的互补色
8
8.1 吸收光谱
8.1.4 吸收光谱及其表示方法 L
I0 —— 入射光强度
It —— 透射光强度 L —— 液层厚度(光程) C —— 溶液浓度 T —— 溶液的透光率 A —— 吸光度 K —— 比例常数
液, 显然不能用滴定的方法来测定微量的铁, 而比色分
析可得到准确的结果。
3
8.1 吸收光谱
物质为什么会有颜色？ 物质是如何发光的？ 为什么物质颜色都不一样？
8.1 吸收光谱
氢原子光谱实验
日光谱 E =h
特征: 连续的 氢原子光谱
+ － H2
紫外 红外
特征: 不连续的、线状的
8.1 吸收光谱
30
8.3 显色反应及其影响因素
（7）入射光波长的选择
I0
It
(单色光)
光源
(混合光)
单色器
比色池
光电管
检流计
如何选择入射光波长？
31
8.3 显色反应及其影响因素
吸收曲线的绘制 将可见光区不同波长的光透过某一固定浓度固定
液层厚度的有色溶液, 而后测其吸光度，以波长(λ)为
横坐标，吸光度(A)为纵坐标作图。从图中可找出最
吸收曲线
8.4 吸收光谱法定量的基本方法 8.4.1 绝对法
根据
A =ε CL
A C L
缺点：无法消除A有时偏离朗伯—比尔定律。
A
正偏离
负偏离
C
41
8.4.2 标准对照法 在测定样品的同时测定已知浓度的标准样品的A
A样品 C样品 L A标样 C标样 L