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实验十二 水硬度的测定
一 实验目的                  
1、了解硬度的常用表示方法；
2、学会用配位滴定法测定水中钙镁含量，钙含量的原理和方法
3、掌握铬黑T，钙指示剂的使用条件和终点变化。
 
二、实验原理
1、  总硬度、钙硬度、镁硬度的概念与表示方法；
水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数，即mg/L.
钙硬度即每1L水中含的钙离子的mg数，mg/L.
镁硬度即每1L水中含的镁离子的mg数，mg/L
2         总硬度的测定条件与原理
测定条件：以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH＝10，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定水样。
原理：滴定前水样中的钙离子和镁离子与参加的铬黑T指示剂络合，溶液呈现酒红色，随着EDTA的滴入，配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出，释放出指示剂，使溶液颜色逐渐变蓝，至纯蓝色为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。
3         钙硬度的测定条件与原理；
测定条件：用NaOH溶液调节待测水样的pH为13，并参加钙指示剂，然后用EDTA滴定。
原理：调节溶液呈强碱性以掩蔽镁离子，使镁离子生成氢氧化物沉淀，然后参加指示剂用EDTA滴定其中的钙离子，至酒红色变为纯蓝色即为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可算出水样中钙离子的含量，从而求出钙硬度。
4、相关的计算公式
总硬度＝(CV1)EDTAMCaCO3    钙硬度＝(CV2)EDTAMCa  镁硬度＝C(V1-V2)MMg
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三 实验步骤
实验步骤
思考题
总硬度的测定  用100mL吸管移取三份水样，分别加5mL NH3-NH4Cl 缓冲溶液，2～3滴铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。
1、    水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？
2、    我国如何表示水的总硬度，怎样换算成德国硬度？
3、    用Zn2+标准溶液标定EDTA标准溶液有二种方法，水硬度的测定实验中所用EDTA应用哪种方法标定？
4、    怎样移取100mL水样？
5、    为什么测定钙、镁总量时，要控制pH=10？表示它的测定条件。
6、    测定总硬度时，溶液中发生了哪些反响，它们如何竞争
7、如果待测液中只含有Ca2+，能否用铬黑T为指示剂进展测定?
钙硬度测定  用100mL 吸管移取三份水样，分别加2mL 6mol·L-1 NaOH溶液，5～6滴钙指示剂，用EDTA标准溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。
8、测定钙硬度时，为什么加2mL 6mol·L-1NaOH溶液使溶液的pH=12～13？表示它的测定条件。
9、为什么钙指示剂能在pH=12～13的条件下指示终点？
10、怎样减少测定钙硬度时的返红现象？
11、怎样做空白实验，为什么要做空白实验，实验中为什么不做？
12、怎样表示实验结果？
13、如水样中含有Al3+、Fe3+、Cu2+，能否用铬黑T为指示剂进展测定，如可以，实验应该如何做？
四 实验数据记录与处理
总硬度的测定
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序号
1
2
3
自来水体积V水/mL
 
 
 
V初/mL
 
 
 
V终/mL
 
 
 
V总/mL
 
 
 
平均体积V1/mL
 
总硬度/mg/L
 
 
 
平均值/mg/L(舍前)
 
S
 
T
 
 
 
平均值/mg/L(舍后)
 
 
 
 
 
钙硬度的测定
序号
1
2
3
自来水体积V水/mL
 
 
 
V初/mL
 
 
 
V终/mL
 
 
 
V总/mL
 
 
 
平均体积V2/mL
 
钙硬度/mg/L
 
 
 
平均钙硬度/mg/L(舍前)
 
S
 
T
 
 
 
平均钙硬度/mg/L(舍后)
 
镁硬度＝C(V1-V2)MMg
五、思考题
1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？
〈1〉水硬度的测定包括总硬度与钙硬度的测定，镁硬度如此根据实验结果计算得到；
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   〈2〉可在一份溶液中进展，也可平行取两份溶液进展；
  ①．在一份溶液中进展；先在pH=12 时滴定Ca2+ ，再将溶液调至pH=10 〔先调至pH=3，再调