实验九 电导法测定水的纯度
[目的要求]
1、熟悉电导法的基本原理，掌握电导法测定各种水的电导率并计算出它们的含盐量。 2、学习电导率仪的使用方法及操作 [基本原理]
电解质水溶液中的离子在电场作用下能产生定向移动，因此，具有电导率。其导电能力的大小称电导。在一定范围内，电解质溶液的浓度与其电导率的大小成线性关系。所以，根据测量水的电导率可知水中离子的浓度，即知道了水的纯度。
测量电导的方法，可用两个电极插入溶液中，测量两电极间的电阻R。 R＝ρ（L/A） 其中：ρ－电阻率；
L－两电极间距离； A－电极面积；
R的倒数为电导L，ρ的倒数为电导率K。
L=K(A/L)
一般用θ＝L/A作为电导池常数，国产DDS－11A型电导率仪，能进行电极常数的校正。其他型号仪器需计算校正。
电极常数可通过测量电极在一定浓度KCl溶液（标准溶液）的电导来求得。因为θ＝K/L，K(电导率)为一定温度下KCl溶液的电导率，可从手册中查出，L为同实验条件下测出的电导，故可求出θ。 [仪器与试剂]
DDS—11A型电导率仪；电导电极；
KCl标准溶液：准确称取预先在烘箱中已烘干的KCl（保证试剂）0.7455 g，置于100 mL容量瓶中，用高纯度水配成0.1000 mol/L KCl标准溶液。 水样：高纯水、普通去离子水、自来水。 [实验步骤]
1、按DDS—11A型电导率仪使用说明调整仪器，将电极和容器用被测溶液洗2～3次，然后将电极插入溶液中，将电导仪旋扭拨到“测量”，量程选择开关逐档下降到适当位置，读出表上读数，分别测出各种水的电导率，并比较它们的纯度。
2、电导池常数的校正
DDS—11A型电导率仪所附配套电极，出厂时均注明其电极常数，我们可以通过以下实验进行校正。
准确吸取0.1000 mol/L的KCl溶液10.00 mL和20.00 mL，分别置于100 mL容量瓶中，配成0.0100 mol/L 和0.0200 mol/L 的KCl标准溶液，再将出厂时已注明电极常数的电极放在此溶液中（此溶液的电导率可由手册查出）。将仪器开关拨到“测量”档，调整校正调节器，
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使表头指示为查出值，然后将开关④回到校正，不动开关⑤，调节电极常数调节器，使表头满度。此时，电极常数调节器所示数值，应为电极的电极常数。 [结果与讨论]
1、根据测量结果，由下列经验公式分别计算出各种水的含盐量。 总盐量（mg/L）?0.72K18
K18?Kt1??(t?18C0)
式中：K18：18℃时水样的电导率（μs/cm）；0.72是经验常数；温度常数α≈0.022。2、根据三种水的电导率，比较其纯度。 3、电极常数的校正。
KCl溶液的浓度 0.0100 mol/L 0.0200 mol/L 原电极的常数 校正后的电极常数 [思考题]
1、电导和电导率有什么不同，本实验所用仪器测出的是什么？ 2、电导池常数决定于什么？ 3、电导法在应用中有哪些局限性？
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实验十 库仑滴定法测定微量砷
[目的要求]
1、了解恒电流库仑法的基本原理。 2、掌握库仑滴定的基本原理和实验操作。 3、学习恒电流库仑滴定中终点指示法。 [基本原理]
库仑滴定法是建立在控制电流电解过程基础上的一种相当准确而灵敏的分析方法，可用于微量分析及痕量物质的测定。与待测物质起定量反应的“滴定剂”由恒电流电解在试液内部产生。库仑滴定终点借指示剂或电化学方法指示。按法拉第定律算出反应中消耗“滴定剂”的量，从而计算出砷的含量。
本实验用双铂片电极在恒定电流下进行电解，在铂阳极上KI中的I可以氧化成I2。 在阳极 2I→I2＋2e 在阴极 2H＋2e→H2↑
在阳极上析出的I2是个氧化剂，可以氧化溶液中的As(III)，此化学反应为：
I2＋AsO33＋H2O → AsO43＋2I＋2H
－
－
－
＋
＋
－
－
滴定终点可以用淀粉的方法指示，即产生过量的碘时，能使有淀粉的溶液出现蓝色。也可用电流—上升的方法（死停法），即终点出现电流的突跃。
滴定中所消耗I2的量，可以从电解析出I2所消耗的电量来计算，电量Q可以由电解时恒定电流I和电解时间t来求得：Q＝I×t （安培×秒）
本实验中，电量可以从KLT-1型通用库仑仪的数码管上直接读出。
砷的含量可由下式求得： W?i?t?MQ?M?
96500n96500n式中M为砷的原子量74.92，n为砷的电子转移数。
I2与AsO33的反应是可逆的，当酸度在4 mol/L以上时，反应定量向左进行，即H2AsO4
－
氧化I；当pH>9时，I2发生岐化反应，从而影响反应的计量关系。故在本实验中采用NaH2PO4-NaOH缓冲体系来维持电解液的pH在7~8之间，使反应定量地向右进行。即I2定量的氧化H3AsO3。水中溶解的氧也可以氧化I为I2，从而使结果偏低。故在标准度要求较高的滴定中，须要采取除氧措施。为了避免阴极上产生的H2的还原作用，应当采用隔离装置。 [仪器与试剂]
KLT-1型通用库仑仪；10 mL量筒；0.5 mL、5 mL移液管
试剂：（1）磷酸缓冲溶液：称取7.8 g NaH2PO4·2H2O和2 g NaOH，用去离子水溶解并稀释至250 mL（0.2 mol/L NaH2PO4 ； 0.2 mol/L NaOH）。
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－
（2）0.2 mol/L 碘化钾溶液：称取8.3 g KI，溶于250 mL去离子水中即得。
（3）砷标准溶液：准确称取0.6600 g As2O3，以少量去离子水润湿，加入NaOH溶液搅拌溶解，稀释至80~90 mL。用少量H3PO4中和至溶液近于pH 7，然后转移至100 mL容量瓶中稀释至刻度，摇匀。此溶液浓度为砷5.00 mg/mL，使用时可进一步稀至500 μg/mL。 [实验步骤]
1、调好通用库仑仪；
2、开启电源开关预热半个小时；
3、取10 mL 0.2 mol/L KI，10 mL 0.2 mol/L 磷酸缓冲溶液，放于电解池中，加入20 mL蒸馏水，加入含砷水样5.00 mL，将电极全部浸没在溶液中。
4、终点指示选择电流—上升
5．按下电解按钮，灯灭，开始电解。数码管上开始记录毫库仑数。 6、电解完毕后，记下所消耗的毫库仑数。
7、再在此电解液中加入5.00 mL含砷水样，再做一次电解得到第二个毫库仑数，如此重复4次，得到4个毫库仑数。
8、舍去第一次的数据，取后三个的平均值，计算水样中的As量。以As mg/mL，或As2O3 mg/mL 表示。 [数据处理]
电 解 次 数 1 2 3 4 [思考题]
1、0.1安培电流通过氰化亚铜溶液2小时，在阴极上析出0.4500 g铜，试求此电解池的电流效率。
2、库仑滴定的基本要求是什么？双铂电极为什么能指示终点？
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样 品 量 电 解 电 流 库 仑 数 实验十一 液相色谱法测定污染水样中的甲苯
一、实验目的
1．液相色谱仪的整套装置、工作原理、工作流程；会操作和使用化学工作站。
2．掌握外标法测定甲苯的实验方法。 二、 实验原理
液相色谱法就是同一时刻进入色谱柱中的各组分，由于在流动相和固定相之间溶解、吸附、渗透或离子交换等作用的不同，随流动相在色谱柱中运行时，在两相间进行反复多次（103～106次）地分配过程，使得原来分配系数具有微小差别的各组分，产生了保留能力明显差异的效果，进而各组分在色谱柱中的移动速度就不同，经过一定长度的色谱柱后，彼此分离开来，最后按顺序流出色谱柱而进入信号检测器，在记录仪上或色谱数据机上显示出各组分的色谱行为和谱峰数值。测定各组分在色谱图上的保留时间（或保留距离），可直接进行组分的定性；测量各峰的峰面积，即可作为定量测定的参数，采用工作曲线法（即外标法）测定相应组分的含量。
液相色谱仪工作原理图
高效液相色谱仪是实现液相色谱分离分析过程的装置，如上图所示。贮液器中存贮的载液（用作流动相的液体常需除气）经过过滤后由高压泵输送到色谱柱入口（当采用梯度洗脱时，一般需用双泵系统来完成输送）。样品由进样器注入载液系统，而后送到色谱柱进行分离。分离后的组分由检测器检测，输出信号供给记录仪或数据处理装置。如果需收集馏分作进一步分析，则在色谱柱出口将样品馏分收集起来，对于非破坏型检测器，可直接收集通过检测器后的流出液。其中输液泵，色谱柱及检测器是仪器的关键部件。
三、仪器与试剂
1. 奥泰液相色谱 微量注射器 10μL 1支 2．溶液的配制：
（1）内标物溶液的配制：
准确称取0.0020g苯酚纯品，加甲醇溶解后定容至5ml制成0.400mg/mL的标准溶液 ；
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