如何准确称取苯酚
把苯酚瓶放在热水里浴热,苯酚的熔点比较低,再用移液管量取.
苯酚是一种常见的化学品,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。苯酚有腐蚀性,常温下微溶于水,易溶于有机溶液;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤,苯酚暴露在空气中呈粉红色。苯酚对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用,可抑制中枢神经或损害肝、肾功能。
我们采用倒推法来解决这个问题。
首先,硫代硫酸钠是用来滴定碘单质,使用的硫代硫酸钠物质的量为:0.1003*29.91/1000=0.003mol
硫代硫酸钠和碘单质反应方程式:2Na2S2O3+I2====Na2S4O6+2NaI,因此碘单质物质的量为0.0015mol。
碘单质是由溴单质置换KI中的碘离子得来的,反应方程式:
2KI + Br₂ == 2KBr + I₂,其中碘单质为0.0015mol,则溴单质为0.0015mol。
溴单质又是从溴酸钾和溴离子反应得来的,离子方程式是BrO3- +5Br- +6H+=3Br2+3H2O,溴酸钾的物质的量为:0.1000*25.00/1000=0.0025mol,因此反应得到的溴单质物质的量为:0.0075mol。溴单质中,与碘离子反应的物质的量为0.0015mol,因此与苯酚反应的溴单质为0.0060mol。
溴单质与苯酚反应方程式:C6H5OH + 3Br2 ===2,4,6-三溴苯酚(白色沉淀)+3HBr,参与反应的溴单质为0.0060mol,那么苯酚为0.0010mol,苯酚的摩尔质量为94g/mol,则0.0010mol为0.094g,苯酚试样5g,那么苯酚含量为0.094/5*100=1.88%
方法原理: 供试品加水溶解,取适量置碘瓶中,精密加溴滴定液(0.05mol/L)后再加盐酸,立即密塞,振摇30分钟,静置15分钟后,注意微开瓶塞,加碘化钾试液,立即密塞,充分振摇后,加三氯甲烷,摇匀,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失,并将滴定的结果用空白试验校正,根据滴定液使用量,计算苯酚的含量。
试样制备: 1. 溴滴定液(0.05mol/L)
配制:取溴酸钾3.0g与溴化钾15g,加水适量使溶解成1000mL,摇匀。
标定:精密量取本液25mL,置碘瓶中,加水100mL与碘化钾2.0g,振摇使溶解,加盐酸5mL,密塞,振摇,在暗处放置5分钟,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定至近终点时,加淀粉指示液2mL,继续滴定至蓝色消失。根据硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)的消耗量,算出本液的浓度,即得。
室温在25℃以上时,应将反应液降温至约20℃。本液每次临用前均应标定浓度。
贮藏:置玻璃塞的棕色玻瓶中,密闭,在凉处保存。
2. 碘化钾试液
取碘化钾16.5g,加水使溶解成100mL,本液应临用新制。
3. 淀粉指示液
取可溶性淀粉0.5g,加水5mL搅匀后,缓缓倾入100mL沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2分钟,放冷,倾取上层清液,即得,本液应临用新制。
4. 硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)
配制:取硫代硫酸钠26g与无水碳酸钠0.20g,加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL,摇匀,放置1个月后滤过。
标定:取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾0.15g,精密称定,置碘瓶中,加水50mL使溶解,加碘化钾2.0g,轻轻振摇使溶解,加稀硫酸40mL,摇匀,密塞,在暗处放置10分钟后,加水250mL稀释,用本液滴定至近终点时,加淀粉指示液3mL,继续滴定至蓝色消失而显亮绿色,并将滴定结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于4.903mg的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量,算出本液的浓度。
室温在25℃以上时,应将反应液及稀释用水降温至约20℃。
5. 稀硫酸
取硫酸57mL,加水稀释至1000mL。
操作步骤: 精密称取供试品约0.75g,置500mL量瓶中,加水适量使溶解并稀释至刻度,摇匀,精密量取25mL,置碘瓶中,精密加溴滴定液(0.05mol/L)30mL,再加盐酸5mL,立即密塞,振摇30分钟,静置15分钟后,注意微开瓶塞,加碘化钾试液6mL,立即密塞,充分振摇后,加三氯甲烷1mL,摇匀,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL溴滴定液(0.05mol/L)相当于1.569mg的C6H6O。
注:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
苯酚的密度就是1.0576,你直接换算就行啦。就是14.1831毫升。
其实还是称比较方便的。你买的是试剂的话,是装在细口的瓶中,我在实验室里是连瓶泡在开水里面,一会就变液体了,然后在分析天平上放个小烧杯,用滴管吸出来直接称。
故答案为:KBrO3+5KBr+6HCl═3Br2+6KCl+3H2O;
(2)单质溴具有氧化性,能将碘离子氧化生成单质碘,离子方程式为:Br2+2I-=2Br-+I2,故答案为:Br2+2I-=2Br-+I2;
(3)由反应定量关系可知,
I2 +2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI
1 2
1.5×10-3moL 0.2000mol?L-1×15×10-3L
Br2+2I-=2Br-+I2
1 1
1.5×10-3moL 1.5×10-3moL
未反应的Br2为1.5×10-3moL,
KBrO3+5KBr+6HCl═3Br2+6KCl+3H2O
1 3
| 0.2505g |
| 167g/mol |
则与苯酚溴化为三溴苯酚的单质溴为4.5×10-3moL-1.5×10-3moL=3×10-3moL,
,
1 3
1×10-3moL 3×10-3moL,
25.00mL中苯酚物质的量1×10-3moL,250ml溶液中苯酚物质的量为1×10-2moL,苯酚的纯度
| 1×10?2moL×94g/mol |
| 1.000g |
答:试样中苯酚的含量94%.
当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯,最可能的存在形式是 和 。当另一种具有 (性质)的液态洁污剂与之混合,可能发生如下反应而产生氯气:
第2题(2分)自然界中,碳除了有2种稳定同位素12C和13C外,还有一种半衰期很长的放射性同位素14C,丰度也十分稳定,如下表所示(注:数据后括号里的数字是最后一位或两位的精确度,14C只提供了大气丰度,地壳中的含量小于表中数据):
同位素
相对原子质量
地壳丰度(原子分数)
12C
12(整数)
0.9893(8)
13C
13.003354826(17)
0.0107(8)
14C
14.003241982(27)
1.2×10-16(大气中)
试问:为什么通常碳的相对原子质量只是其稳定同位素的加权平均值而不将14C也加入取平均值?
答:
第3题(4分)最近报道在-100 ℃的低温下合成了化合物X,元素分析得出其分子式为C5H4,红外光谱和核磁共振表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别,而碳的化学环境却有2种,而且,分子中既有C-C单键,又有C=C双键。温度升高将迅速分解。
X的结构式是:
第4题(10分)去年报道,在-55 ℃令XeF4(A)和C6F5BF2(B)化合,得一离子化合物(C),测得Xe的质量分数为31%,阴离子为四氟硼酸根离子,阳离子结构中有B的苯环。C是首例有机氙(IV)化合物,-20 ℃以下稳定。C为强氟化剂和强氧化剂,如与碘反应得到五氟化碘,放出氙,同时得到B。
4-1写出C的化学式,正负离子应分开写。答:
4-2根据什么结构特征把C归为有机氙比合物?答:
4-3写出C的合成反应方程式。答:
4-4写出C和碘的反应。答:
4-5画出五氟化碘分子的立体结构:
第5题(5分)今年3月发现硼化镁在39 K呈超导性,可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
5-1由图5-1可确定硼化镁的化学式为:______________。
5-2在图5-l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。
图5-1 硼化镁的晶体结构示意图
第6题(8分)Mn2+离子是KMnO4溶液氧化H2C2O4的催化剂。有人提出该反应的历程为:
请设计2个实验方案来验证这个历程是可信的(无须给出实验装置,无须指出选用的具体试剂,只需给出设计思想)。
第7题(10分)某不活泼金属X在氯气中燃烧的产物Y溶于盐酸得黄色溶液,蒸发结晶,得到黄色晶体Z,其中X的质量分数为50%。在500 mL浓度为0.10 mol/L的Y水溶液中投入锌片,反应结束时固体的质量比反应前增加4.95 g。
X是_______;Y是__________;Z是__________。
推理过程如下:
中国化学会2001年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题3
第8题(11分)新药麦米诺的合成路线如下:
8-1确定B、C、D的结构式(填入方框)。
8-2给出B和C的系统命名:B为___________;C为:___________。
8-3CH3SH在常温常压下的物理状态最可能是 (填气或液或固),作出以上判断的理由是:______________________
第9题(10分)1997年BHC公司因改进常用药布洛芬的合成路线获得美国绿色化学挑战奖:
旧合成路线:
新合成路线:
9-1写出A、B、C、D的结构式(填入方框内)。
9-2布洛芬的系统命名为:_____________________。
第10题(5分)最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应,使C60获得一个质子,得到一种新型离于化合物[HC60]+[CB11H6Cl6]-。回答如下问题:
10-1以上反应看起来很陌生,但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟,后者是:。
10-2上述阴离子[CB11H6Cl6]-的结构可以跟图10-1的硼二十面体相比拟,也是一个闭合的纳米笼,而且,[CB11H6Cl6]-离子有如下结构特征:它有一根轴穿过笼心,依据这根轴旋转360°/5的度数,不能察觉是否旋转过。请在图10-1右边的图上添加原子(用元素符号表示)和短线(表示化学键)画出上述阴离子。
图10-1
第11题(10分)研究离子晶体,常考察以一个离子为中心时,其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d,以钠离子为中心,则:
11-1第二层离子有____个,离中心离子的距离为______d,它们是_____离子。
11-2已知在晶体中Na+离子的半径为116 pm,Cl-离子的半径为167 pm,它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。
11-3纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它的许多特殊性质的原因,假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。
11-4假设某氯化钠颗粒形状为立方体,边长为氯化钠晶胞边长的10倍,试估算表面原子占总原子数的百分比。
第12题(11分)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了YO3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题:
12-1以丁烷代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是:
12-2这个电池的正极发生的反应是:
负极发生的反应是:
固体电解质里的O2-的移动方向是:
向外电路释放电子的电极是:
12-3人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是:
12-4你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3用Y3+代替晶体里部分的Zr4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用?其可能的原因是什么?
答:
12-5汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年时间,正是新一代化学家的历史使命。
第13题(10分)溴酸钾测定苯酚纯度的步骤如下:称取含苯酚0.6000 g的试样溶于2 000 mL 0.1250 mol/L KBrO3溶液(该溶液含过量的KBr),加酸酸化。放置,待反应完全后加入KI,而后用0.1050 mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘,滴定终点为20.00 mL。计算试样中苯酚的质最分数。
答案
第1题(4分)
ClO-和Cl-。(各1分)
酸性(1分)
ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O。(1分)
(注:不写离子方程式或不配平不得分。)
第2题(2分)
14C不加权不会影响计算结果的有效数字,因其丰度太低了。(2分)
(注:涉及有效数字的任何表述均得满分,未涉及有效数字的不得分,如答:放射性元素不应加权求取相对原子质量之类。) 第3题(4分) (注:平面投影图也按满分计。)参考图形:
第4题(10分)
4-1 C6F5XeF+BF4-(1分)
4-2 分子中有C—Xe键。(2分)(答:“分子中存在氙和有机基团”得1分)
4-3 XeF4+C6F5BF2=C6F5XeF2+BF4-(1分)(注:用“→”代替“=”不扣分;离子加方括号得分相同;画出五氟代苯基结构不加分)。
4-4 5C6F5XeF2+BF4-+2I2=4IF5+5Xe+5C6F5BF2(2分)
(注:不配平不得分)
4-5 (4分)
(注:4-5的答案需应用初赛基本要求规定的VSEPR模型才能得出。只要正确表述出四方锥体都得满分,表述形式不限。)
第5题(5分)
5-1 MgB2(2分)(注:给出最简式才得分)
5-2 (注:任何能准确表达出Mg:B=1:2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。)或 a=b≠c,c轴向上(3分)
第6题(8分)
6-1 对比实验:其一的草酸溶液中加Mn2+离子,另一不加。在滴加KMnO4溶液时,加Mn2+者反应速率快。(4分)
6-2 寻找一种试剂能与Mn(VI)、Mn(IV)或Mn(III)生成配合物或难溶物;加入这种试剂,反应速率变慢。(4分)
(注:表述形式不限。其他设计思想也可以,只要有道理都可得分。)
第7题(10分)
X是Au(2分);Y是AuCl3(2分);Z是HAuCl4·3H2O(2分)
要点1:X为不活泼金属,设为一种重金属,但熟悉的金属或者其氯化物与锌的置换反应得到的产物的质量太小,或者其水溶液颜色不合题意,均不合适,经诸如此类的排他法假设X为金,由此Y=AuCl3,则置换反应的计算结果为:2AuCl3+3Zn=3ZnCl2+2Au
反应得到Au的质量=0.100 mol/L×0.500 L×197 g/mol=9.85 g
反应消耗Zn的质量=0.100 mol/L×0.500 L×65.39 g/mol×3/2=4.90 g
反应后得到的固体质量增重:9.85 g-4.90 g=4.95 g (2分)
要点2:由AuCl3溶于盐酸得到的黄色晶体中Au的含量占50%,而AuCl3中Au的含量达65%,可见Z不是AuCl3,假设为配合物HAuCl4,含Au 58%,仍大于50%,故假设它是水合物,则可求得:HAuCl4·3H2O的摩尔质量为393.8其中Au的含量为197/394=50%。(2分)其他推理过程,只要合理,也得满分。
第8题(11分)
8-1 B: C: D: (各2分,共6分)
8-2 B为3-硫甲基-1,2-环氧丙烷或甲基-2,3环氧丙基硫醚;C为:2-羟基-3-硫甲基-丙肼或1-硫甲基-3-肼基-2-丙醇 (各2分,共4分)
8-3 气,H2O和CH3OH为液态主要是由于存在分子间氢键,H2S无氢键而呈气态,CH3SH也无氢键,故也可能也是气态。(1分)(其他理由只要合理均得满分。注:其沸点仅6 ℃常识:它是燃气的添味剂,其恶臭可导致燃气泄露的警觉。本题的答案可用倒推法得出,只需有取代、缩合等概念而无须预先具备本题涉及的具体反应的知识)。
第9题(10分)
9-1 A、 B、
C、 D、
(各2分;共8分。不标出非甲基碳上的H不扣分。注:本题除第1个反应外,其他反应可用倒推法得出答案。)
9-2 布洛芬系统命名:2-[对-异丁苯基]-丙酸或2-[4’-(3’’-甲基丙基)-苯基]-丙酸(2分) 1 2 3
第10题(5分)
10-1 NH3+HCl=NH4Cl(2分)
(注:答其他非质子转移的任何“化合反应”得1分)。(3分)
10-2 参考图形:
(注:硼上氢氯互换如参考图形仍按正确论,但上下的C、B分别连接H和Cl,不允许互换。)
第11题(10分)
11-1 12, ,钠(各1分,总3分)
11-2 晶胞体积V=[2×(116 pm+167 pm)]3=181×106 pm3
离子体积 v=4x (4/3)π(116 pm)3+4x (4/3)π(167 pm)3=104×106 pm3
v/V=57.5% (1分)(有效数字错误扣1分,V和v的计算结果可取4位,其中最后1位为保留数字,不扣分。)
11-3表面原子为8(顶角)+6(面心) +12(棱中心)=26
总原子数为 8(顶角)+6(面心)+12(棱中心)+1(体心)=27
表面原子占总原子数 26/27×100%=96 %(1分)
注:26和27均为整数值,比值26/27是循环小数0.962, 取多少位小数需根据实际应用而定, 本题未明确应用场合,无论应试者给出多少位数字都应按正确结果论。
11-4 计算分两个步骤:
步骤一:计算表面原子数。可用n=2、3的晶胞聚合体建立模型,得出计算公式,用以计算n=10。例如,计算公式为:
[8]+[(n-1)×12]+[n×12]+[(n-1)2×6]+[n2x6]+[(n-1)×n×2×6]
顶角 棱上棱交点 棱上棱心 面上棱交点 面上面心 面上棱心
n=10,表面原子总数为2402 (2分)
步骤二:计算晶胞聚合体总原子数:
n3×8+[8] ×7/8+[(n-1)×12]×3/4+[n×12]×3/4+[(n-1)2×6]/2+[n2×6]/2+[(n-1)×n×2×6]/2
=8000+7 + 81+90 +243+ 300 + 540
=9261(2分)
表面原子占总原子数的百分数: (2402/9261)×100%=26% (1分) (总5分)
(注:本题计算较复杂,若应试者用其他方法估算得出的数值在26% 左右2个百分点以内可得3分,3个百分点以内可得2分,其估算公式可不同于标准答案,但其运算应无误。本题要求作估算,故标准答案仅取整数,取更多位数不扣分。)
第12题(11分)
12-12C4H10+13O2=8 CO2+10H2O (1分)
(必须配平所有系数除2等方程式均应按正确论。)
12-2 O2+4e–=2 O2– (2分)(O2取其他系数且方程式配平也给满分。)
C4H10+13O2––26e–=4 CO2+5 H2O(2分)(系数加倍也满分。)
向负极移动;(1分;答向阳极移动或向通入汽油蒸气的电极移动也得满分。)
负极。(1分;答阳极或通入汽油蒸气的电极也得满分)
12-3 燃料电池具有较高的能量利用率。(2分)(答内燃机能量利用率较低也满分;用热力学第二定律解释等,得分相同。)
12-4 为维持电荷平衡, 晶体中的O2–将减少(或导致O2–缺陷)从而使O2–得以在电场作用下向负极(阳极)移动 。(1分)
(表述不限,要点是:掺杂晶体中的O2–比纯ZrO2晶体的少。)
12-5 碳(或炭粒等) (1分)
第13题(10分)
KBrO3(1 mol) ~ 3Br2(3 mol) ~ C6H5OH(1 mol) ~ 6S2O32–(6 mol)
0.1250 mol/L×0.02000 L – 0.1050 mol/L×0.02000 L÷6=2.150×10–3 mol
(2.150×10–3 mol/L×94.11 g/mo÷0.6000 g)×100%=33.72 % (10分)
一、实验目的
1、了解酚污染对水环境的影响。
2、 掌握用萃取比色法和直接光度法测定酚的原理和操作技术。
二、实验原理
酚是水体中的重要污染物,会影响水生生物的正常生长,使水产品发臭。水中酚含量超过0.3毫克/升时,可引起鱼类的回避。水体中酚的种类较多,部分酚可以挥发,本实验仅测定可被蒸馏的挥发酚。
在碱性条件和氧化剂铁氰化钾作用下,酚类与4-氨基安替比林反应,生成桔红色的吲哚酚安替比林染料,在510nm处有最大吸收。若用氯仿萃取此染料,可以增加颜色的稳定性,提高灵敏度,在460nm处有最大吸收。
该方法可测定苯酚及邻、间位取代的酚,但不能测定对位有取代基的酚。由于样品中各种酚的相对含量不同,因而不能提供一个含混合酚的通用标准。通常选用苯酚作标准,任何其它酚在反应中产生的颜色都看作苯酚的结果。取代酚一般会降低响应值,因此,用该方法测出的值仅代表水样中挥发酚的最低浓度。
三、仪器和试剂
1.721型分光光度计及1厘米和3厘米比色皿
2.500毫升全玻璃蒸馏器
3.无酚水
本实验均用无酚水,制备方法如下:
(1)置水于全玻璃磨口蒸馏器内,加氢氧化钠溶液至强碱性,滴加高锰酸钾溶液至深紫色,加热蒸馏,馏出液贮于硬质玻璃瓶中。
(2)于每升重蒸馏水中加入 0.2克活性炭,充分振摇,放置过夜,过滤,贮于硬质玻璃瓶中。
4.硫酸铜溶液
称取100克硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶解于1升水中。
5.磷酸溶液
量取10.0毫升85%的磷酸溶液用水稀释至100毫升。
6.0.02M 溴酸钾-溴化钾溶液
称取3.2克无水溴酸钾溶于水中,加入10克溴化钾,溶解后移入1000毫升容量瓶内,稀释至刻度。
7.0.0250M硫代硫酸钠标准溶液
称取6.2克硫代硫酸钠,溶于1升煮沸后冷却的水中,加入0.4克氢氧化钠,贮于棕色瓶内,标定方法如下:
于250毫升碘量瓶中加入100毫升水、1.0克碘化钾、10毫升0.0250M重铬酸钾溶液和5毫升3M硫酸,摇匀,加塞后置于暗处5分钟,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色。然后加入1%淀粉溶液1.0毫升,继续滴定至蓝色刚好消失,记录用量,平行做三份。
硫代硫酸钠溶液的摩尔M1为:M1=2×M2×V2/V1
8.酚标准贮备液
称取1.0克苯酚溶于煮沸后冷却的水中,稀释至1升。按下法标定:
取10.00毫升酚贮备液于250毫升碘量瓶中,加入100毫升水,10.00亳升0.02M溴酸钾—溴化钾溶液,立即加入5亳升浓盐酸,盖好瓶塞,摇匀,于暗处静置10分钟,加入1克碘化钾摇匀,5分钟后,用0.0250M硫代硫酸钠滴定呈淡黄色,再加1毫升淀粉溶液,继续滴定呈蓝色刚好消失,记录用量。用水代替酚贮备液,做空白滴定,记录用量。
酚标准贮备液(毫克/毫升)=(A-B)×M/V×(94/6)
式中:
A为空白滴定值(毫升);
B为滴定体积(毫升);
M为硫代硫酸钠摩尔浓度;
V为贮备酚溶液体积(10.00毫升);
94为苯酚的摩尔质量(克)。
9.酚标准中间液
将酚标准贮备液稀释至浓度为0.10毫克/毫升。
10.酚标准使用液
吸取5.00毫升酚标准中间液于500毫升容量瓶中,用煮沸后冷却的水稀释至刻度,此溶液含酚量为1.00微克/毫升。用前2小时配制。
11.缓冲溶液
称取20克氯化氨溶于100毫升浓氨水中,调节pH 为9.8。
12.4—氨基安替比林溶液
称取2.0克4—氨基安替比林溶于水中,稀释到100毫升,用时配制。该溶液贮于棕色瓶内,在冰箱中可保存一周。
13.铁氰化钾溶液
称取8.0克铁氰化钾溶于100毫升水中,可保存一周。
14.氯仿
四、实验步骤
1.预蒸馏
量取250亳升待测水样于蒸馏瓶中,加两滴甲基橙指示剂,用磷酸溶液水样调呈橙红色(此时pH约为4)。加入5.0毫升硫酸铜溶液(如取样时已加过,则不必再加)及数粒玻璃珠,加热蒸馏,以250亳升量筒或容量瓶收集馏出液。待蒸馏出约225毫升后,停止加热。液面静止后,加入25毫升水,继续蒸馏到馏出液250毫升为止。
2.萃取比色法
(1)将250毫升馏出液转入500毫升分液漏斗中,或用移液管取部分馏出液稀释到250亳升,使溶液的酚含量不大于15微克。
(2)分别取酚的标准使用液0,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00,15.00毫升,用250毫升煮沸后冷却的水稀释,移入 500毫升分液漏斗中。
(3)在分液漏斗内依次加入2毫升缓冲溶液,1.5毫升4-氨基安替比林溶液,混匀,加入1.5毫升铁氰化钾溶液,再混匀。静置10分钟显色。
(4)分别加入13.00毫升氯仿,剧烈振摇2分钟萃取,静置分层。
(5)擦干分液漏斗的导管内壁,塞入一小团脱脂棉,将有机相直接放入比色皿中。
(6)在460nm波长处,以氯仿为参比,用3厘米比色皿测定各标准系列的吸光度,绘制标准曲线。同时测定样品的吸光度,从标准曲线上查出对应的含酚量。
标准系列和样品的吸光度都应扣除试剂的空白值。
3.直接光度法
水样含酚浓度在0.1—5毫克/升时,可采用此法。
(1)绘制标准曲线
于50亳升比色管中分别加入0,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50毫升酚标准中间液,加入0.5毫升缓冲溶液,1毫升4—氨基安替比林溶液,混匀。加入1毫升铁氰化钾溶液,用水稀释到50毫升,再混匀。放置15分钟后,于510nm波长处,用1厘米比色皿,以试剂空白为参比,测定吸光度。绘制标准曲线。
(2)水样测定
取50毫升馏出液(含酚量小于0.25毫克)或分取适量馏出液用水稀释到50毫升,置于比色管中,按标准系列的步骤操作,测定吸光度。
五、数据处理
酚(毫克/升)=测得的酚含量/水样的体积
六、注意事项
1.水样中的酚不稳定,易挥发和氧化,并受微生物作用而损失。因此,水样采集后应加氢氧化钠保存剂,并尽快测定。
2.氧化性,还原性物质,金属离子及芳香胺类化合物对于测定有干扰,预蒸馏可除去大多数干扰物。但对污染严重的水样,蒸馏前要用下述方法消除干扰物:
(1)除氧化剂
加入碘化钾和酸后如游离出碘,说明有氧化剂存在。这时可用过量的硫酸亚铁和亚砷酸钠除去。
(2)除硫化物
用磷酸调节水样pH=4,搅拌曝气,除去二氧化硫及硫化氢。
(3)除油类
用浓氢氧化钠溶液调节水样pH为12—13,以四氯化碳提取油类,弃去有机相。加热蒸去水相中残余的四氯化碳。
3、 一次蒸馏足以净化样品。若出现馏出液浑浊,需用磷酸酸化后再蒸馏。
4、 样品和标准溶液中加入缓冲液和4—氨基安替比林后要混匀才能加入铁氰化钾,否则结果偏低。
5、 萃取比色法中,试剂空白以氯仿为参比的吸光度应在0.10以下,否则4—氨基安替比林溶液应重新配制或采用新出厂产品。
6、 当苯酚试剂呈红色时,则需对苯酚精制。方法如下:
取在水浴上融化后的苯酚,置于适量的蒸馏瓶中,插入250℃温度计,加热蒸馏,空气冷凝,注意保温,收集182--184℃的馏份。精制的苯酚冷却后,应为无色,低温时析出结晶,贮于暗处。
生物分解法含苯酚废水处理工艺
用微生物将含苯酚废水中的有机物进行氧化、分解。好氧处理是在含苯酚废水中含有充分溶解氧的条件下,利用好氧性微生物使含苯酚废水中的有机物分解成二氧化碳、氨及水等。 厌氧处理是在含苯酚废水中缺氧的条件下,利用厌氧性微生物使含苯酚废水中的有机物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮及水等。
萃取法含苯酚废水处理工艺
将不溶于水的溶剂投入废水中,以溶解废水中的溶质,利用溶质与水的密度差,将溶剂分离。
除上述含苯酚废水处理工艺外还可采用氧化法、过滤、膜处理等多种工艺进行处理,具体根据实际情况而定。
方法提要
在弱碱性介质中,以亚硝酰铁氰化钠为催化剂,氨与苯酚和次氯酸盐反应生成靛酚蓝,在波长640nm处测量吸光度。
水样经0.45μm滤膜过滤后盛于聚乙烯瓶中。须从速分析,不能延迟3h以上。若样品采集后不能立即分析,则应快速冷冻至-20℃。样品溶化后立即分析。
试剂
硫酸。
柠檬酸钠溶液(480g/L)称取240g柠檬酸钠溶于500mL水中,加入20mLNaOH溶液,加入数粒防爆沸石,煮沸除氨直至溶液体积小于500mL。冷却后用水稀释至500mL。盛于聚乙烯瓶中。此溶液长期稳定。
氢氧化钠溶液c(NaOH)=0.50mol/L称取10.0gNaOH溶于1000mL水中,加热蒸发至500mL。盛于聚乙烯瓶中。
苯酚溶液称取38g苯酚(C6H5OH)和400mg亚硝酰铁氰化钠溶于少量水中,稀释至1000mL,混匀。盛于棕色试剂瓶中,冰箱内保存。此溶液可稳定数月。
硫代硫酸钠溶液c(Na2S2O3·5H2O)=0.10mol/L称取25.0g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于少量水中,稀释至1000mL。加1g碳酸钠(Na2CO3),混匀。转入棕色试剂瓶中保存。
淀粉溶液(5g/L)称取1g可溶性淀粉,加少量水搅成糊状,加入100mL沸水,搅匀,电炉上煮至透明。取下冷却后加1mL冰醋酸,用水稀释至200mL。盛于试剂瓶中。
次氯酸钠溶液(3.54mg/mL有效氯)市售品有效氯含量不少于5.2%。此溶液使用时必须标定:加50mLH2SO4溶液至100mL锥形瓶中,加入约0.5gKI,混匀。加1.00mLNaOCl溶液,以Na2S2O3溶液滴定至淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失。记下Na2S2O3溶液的体积。
次氯酸钠使用溶液(1.50mg/mL有效氯)用NaOH溶液稀释一定量的NaOCl溶液,使其100mL中含150mg有效氯。此溶液盛于聚乙烯瓶中置冰箱内保存,可稳定数周。
铵标准储备溶液ρ(N)=0.10mg/mL称取0.4716g硫酸铵[(NH4)2SO4,预先在110℃烘1h,置于干燥器中冷却]溶于少量水中,全量转入1000mL容量瓶中,加水至标线,混匀。加1mL三氯甲烷,振摇混合。贮存于棕色试剂瓶中,冰箱内保存。此溶液有效期半年。
铵标准溶液ρ(N)=10.0μg/mL移取10.0mL铵标准储备溶液置于100mL容量瓶中,加水至标线,混匀。临用时配制。
仪器
分光光度计。
校准曲线
取6个100mL容量瓶,分别加入0mL、0.30mL、0.60mL、0.90mL、1.20mL、1.50mL铵标准溶液,加纯水或无氨海水至标线,混匀。浓度系列为(N):0、0.030、0.060、0.090、0.12、0.15mg/L。
移取35.0mL上述各溶液,分别置于50mL具塞比色管中。各加入1.0mL柠檬酸钠溶液,混匀。各加入1.0mL苯酚溶液,混匀。各加入1.0mLNaOCl使用溶液,混匀。放置6h以上(淡水样放置3h以上)。
于640nm波长处,5cm比色皿,以水作参比溶剂,测量吸光度Ai,其中0浓度为A0。
以吸光度(Ai-A0)为纵坐标,氨-氮浓度(mg/L)为横坐标,绘制校准曲线。
分析步骤
移取35.0mL已过滤的水样,分别置于50mL具塞比色管中。
参照上述绘制校准曲线步骤测定水样的吸光度Aw。
同时取35.0mL无氨蒸馏水,分别置于50mL具塞比色管中,按水样步骤测定分析空白吸光度Ab。
按以下不同情况计算水样氨-氮的浓度:测定海水样时,若绘制校准曲线用盐度相近的无氨海水,可由Aw-Ab值查标准曲线直接得出氨氮浓度。
对于海水或河口区水样,若绘制校准曲线时,用无氨蒸馏水,则水样的吸光度Aw扣除分析空白吸光度Ab后,还应根据所测水样的盐度乘上相应的盐误差校正系数f(表78.3),即据f(Aw-Ab)值查标准曲线得水样中氨-氮的浓度。
表78.3 盐误差校正系数
注意事项
1)测定中要避免空气中的氨对水样或试剂的沾污。
2)采集氨氮低于0.8μg/L的海水,用0.45μm滤膜过滤后贮存于聚乙烯桶中,每升海水加1mL三氯甲烷,混合后即可作为无氨海水使用。
3)若发现苯酚出现粉红色则必须精制。步骤如下:取适量苯酚置蒸馏瓶中,徐徐加热,用空气冷凝管冷却,收集182~184℃馏分。精制后的苯酚为无色结晶状。在酚的蒸馏过程中要注意爆沸和火灾。
4)样品和标准溶液的显色时间保持一致,并避免阳光照射。
5)该法重现性好,空白值低,有机氮化物不被测定但反应慢,灵敏度略低。