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《环境监测》 课程实验教学指导书
课程编号:
撰写人:罗卫玲、许银审核人:葛飞
湘潭大学化工学院
二 00 七年十二月二十日
前言
一、实验总体目标
《环境监测》课程是一门测定影响环境质量因素代表值,从而确定环境质量或污染程度及其变化趋势的环境 工程类基础课。在环境工程专业教学计划中,它是主要的专业基础课程之一。本课程在教学内容方面着重环境监 测基本原理、基本方法的学习,并力求反映国内外在该领域的发展趋势。在培养实践技能方面着重水、气、土壤 等方面基本监测能力的训练与培养,该课程开设6 个教学实验。
二、适用专业年级
环境工程
三、先修课程
有机化学、分析化学、无机化学基础等。
四、实验项目及课时分配
实验项目
实验要 实验类 每组人 实验学求 型 数 时
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实
验
水中溶解氧的测定
必修
验证型
4
2
一
-碘量法
实
验
化学需氧量的测定
必修
验证型
4
4
二
-重铬酸钾法
空气中二氧化硫的测定
实
验
-盐酸副玫瑰苯胺分光
必修
验证型
4
4
三
光度法
空气气中氮氧化物的测
实
验
定
必修
验证型
4
6
四
-盐酸萘乙二胺分光光
度法
实
验
土壤中铜的测定
必修
验证型
4
6
五
-原子吸收分光光度法
五、实验环境
要求有通风橱及废气排除装置。
六、实验总体要求
本课程每个实验都要求学生动手进行实际操作。要求学生掌握基础的环境监测实验技术,提高学生在环境监 测技术方面的动手能力,为专业课程的学习及参加科研实践打下基础。
七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议
本课程实验重点:环境监测基本操作。
本课程实验难点:水样的加热回流,气体样品的采集,土壤样品的消解,原子吸收分光光度计的使用。
教学方法建议:教师详细讲解实验原理和仪器、设备的用法。
实验一水中溶解氧的测定-碘量法
一、实验目的
掌握碘量法测定溶解氧的原理与方法。
二、实验原理
水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后,氢氧化物沉淀溶解,并与碘离子反应而释放出游离碘。以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,据滴定溶液消耗量计算溶解氧含量。
三、实验材料药品和仪器清单
硫酸锰,碱性碘化钾,1+5 硫酸溶液,1%(m/V)淀粉溶液,0.0250mol/L( C )
1/6K2Cr2O7
重铬酸钾标准溶液,硫代硫酸钠标准溶液(需标定)。
四、测定步骤
溶解氧的固定:用 250mL 的溶解氧采集水样(留 2mL 左右不装满)用吸液管插入溶解氧瓶的液面下,加入 1mL 硫酸锰溶液,1mL 碱性碘化钾溶液,盖好瓶塞, 颠倒混合数次,静置。
打开瓶塞,立即用吸管插入液面下加入 1.0mL 硫酸。盖好瓶塞,颠倒混合摇匀, 至沉淀物全部溶解,放置暗处 5min。
吸取上述 100mL 溶液于 250mL 三角瓶中,用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入 1mL 淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去,记录硫代硫酸钠的用量。计算溶解氧的浓度。
结果计算。水中溶解氧按照下式计算:
式中:M——硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L
V——滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液体积,mL
V
五、复习思考题
——水样体积,mL
水样
什么叫溶解氧?简述溶解氧测定的原理。
加入 MnSO 的目的是什么?加入碱性 KI 的目的是什么?为什么要加入浓硫
4
酸?
沉淀物溶解后为什么要在暗处放置 5 分钟?
用Na S O
2 2 3
溶液滴定时为什么要在溶液呈淡黄色后才加入淀粉指示剂蓝色刚好
褪去,为什么标志终点的到达?
六、注意事项
加试剂(顺序)应严格按照操作规程。
仔细观察和思考操作过程中的各种变化。
滴定时间和放置时间长,结果偏高即引起正误差。
实验二化学需氧量的测定-重铬酸钾法
一、实验目的
掌握重铬酸钾法测定化学需氧量的原理与实验技术。
二、实验原理
在废水水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,并在强酸介质下以银盐作催化剂,经沸腾回流后,以试亚铁灵为 指示剂,用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾,由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。在 酸性重铬酸钾条件下,芳烃级吡啶难以被氧化,其氧化率较低。在硫酸银催化作用下,直链脂肪族化合物可有效 地被氧化。
三、实验试剂药品与仪器
重铬酸钾标准溶液( C
=0.2500mol/L),试亚铁灵指示剂,硫酸亚铁铵标准溶
1/6KBr3O
液( C (NH4 )2 Fe(SO4 )2 6H 2 O ≈0.10mo1/L 需标定),硫酸-硫酸银溶液,玻璃珠。
250mL 全玻璃回流装置,加热电炉,50mL 酸式滴定管,锥形瓶,移液管,容量瓶等。
四、实验步骤
水样的回流:锥形瓶中取适量
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