海水资源化学实验指导书

'实验一海水蒸发浓缩过程中化学组成的变化一、实验目的通过本实验的学习，使学生掌握以下内容：1、测定海水浓缩至某一浓度时得到的海卤水的常量元素离子构成；2、由海卤水的常量元素离子构成推算其盐类构成；3、确定海卤水中硫酸钙、氯化钠的析出点。通过以上内容的学习，使学生熟悉并掌握海洋资源化学中常量元素的分析、提取所常用的一些基本方法和原理，如容量法、重量法分析离子含量；使学生了解海卤水相对密度测定的基本原理和方法；使学生熟悉海水蒸发析盐的基本操作步骤；培养学生独立从事科研实验的技能和素养、与组员分工合作能力及对在实验过程中遇到问题的解决能力；培养学生进行数据处理、绘图、制表、工艺计算的基本能力，从而为今后顺利开展科研工作打下了良好的基础。二、实验内容将海水不断浓缩直至超越氯化钠析出点，并在这一过程中不断取得海卤水样品对其进行化学分析，便可获得海水浓缩至各个浓度(用波美度或相对密度值表示)时离子浓度数据。利用所得数据进行相应计算、绘制表格、总结经验式。包括以下步骤：1.出海取样：取得所需原料海水；2.水样制备：通过蒸发浓缩的方式制备出一系列所需的各个不同浓度的卤水样品；3.相对密度的测定：分别测定不同浓度卤水的相对密度值；4.离子的测量：测定并计算出卤水中所含的各个常量离子的浓度；5.图表绘制：根据所得不同浓度卤水中各个常量离子的含量，绘制相应的图表。三、实验原理、方法和手段在海水蒸发（浓缩）过程主要是水分子的逸出过程，对绝大多数溶质而言是浓缩过程，各个离子的浓度随蒸发的深化而不断增加，当浓缩导致溶液浓度超过某种溶质的饱和浓度时，这种溶质就会结晶析出，我们称此时溶液的浓度为该溶质的析出点。习惯上，析出点用波美度或相对密度值表示。将海水不断浓缩直至超越氯化钠析出点，并在这一过程中不断取得海卤水样品然后对其惊醒化学分析，便可获得海水浓缩至各个浓度（用波美度或相对密度值表示）时离子浓度数据。结合卤水中各离子组合成德盐类在海水中的溶度积和卤水蒸发时盐类的析出顺序，我们可以将各离子结合成盐类，用盐类构成表达海卤水的化学组成。盐类的结合顺序如下表所示：Ca2+Mg2+K+Na+SO42-12—3Cl-5647表1.1卤水中盐类结合顺序表如果海卤水在蒸发浓缩过程中，有某种溶质（即盐类）析出，对应的离子—浓度关系曲线中，一定存在一阶导数有正变负的拐点。所以，通过观察各离子— 浓度关系曲线，可以确定相应盐类的析出浓度。本实验涉及海水分析化学、制盐工艺学、海洋资源化学、无机分析化学等多个学科知识点，实验过程包括出海取样、试验样品的制备、离子测定、分析计算、图表绘制等一系列过程，尽管实际试验时间只有8个小时，但需要学生提前出海取样及至少需要三至四天在实验室中进行相关的准备工作，工作量较大，涉及内容较多，且所有实验包括试剂、药品配制均由学生自行准备，尤其是数据处理量非常大，所得图表较多。一、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件，采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。二、实验条件仪器与试剂——卤水全分析全套仪器及试剂见附录一——海卤水相对密度测定设备及试剂见附录二三、实验步骤1．检查待测卤水样品的数量，按卤水全分析要求，作卤水全分析。本次实验准备了下述浓度的海卤水样品（12~14个），包括：海水6,9,12,14,16,19,22,24.5,26.5,28,30OBe’。注意以实验室提供的样品数为准，但样品瓶上所标注波美度值均为粗测量值，确切波美度值需实验者通过进行相对密度的测定后，再换算的到。2．依次取各浓度卤水，用比重瓶法分别测定卤水相对密度。3．按卤水分析要求取各浓度卤水，分别用摩尔法滴定氯离子、硫酸钡重量法测硫酸根离子、EDTA容量法测定钙、镁离子，作卤水全分析。4．数据记录及处理（1）列表记录卤水相对密度和离子测定产生的原始数据。（2）计算各浓度卤水中氯离子、硫酸根离子、钙离子和镁离子含量（g/L），列入附表1.1中。（3）根据溶液电中性的原理计算钠离子（包括钾离子）的含量（g/L），列入附表1.1中。（4）计算各样品的相对密度及其波美度值并列入附表1.1中。（5）根据表1.1计算各盐类含量（g/L）及Na+/Mg2+、Mg2+/Mg2+值，列入附表1.1中。（6）绘制OBe’—离子浓度、OBe’—盐类浓度曲线。（7）观察上述各曲线，并确定析出盐类的析出点浓度。四、思考题1.本实验方法的理论依据是社么？2.本实验应注意哪个几个环节，以保证实验结果的准确性？五、实验报告六、 实验二海水蒸发浓缩规律一、实验目的通过本实验的学习，使学生掌握以下内容：1、测定海水浓缩至某一浓度时，所得海卤水的浓缩率和蒸发率；2、获得海卤水浓缩至不同浓度时NaCl的析出量、析出率、蒸发量、蒸发率和浓缩率；3、验证浓缩率经验式，总结海水浓缩规律。通过以上内容的学习，使学生熟悉并掌握海洋资源化学中常量元素的分析、提取所常用的一些基本方法和原理，如容量法、重量法分析离子含量；使学生了解海卤水相对密度测定的基本原理和方法；使学生熟悉海水蒸发析盐的基本操作步骤；培养学生独立从事科研实验的技能和素养、与组员分工合作能力及对在实验过程中遇到问题的解决能力；培养学生进行数据处理、绘图、制表、工艺计算的基本能力，从而为今后顺利开展科研工作打下了良好的基础。二、实验内容本实验承自实验一，取蒸发至各个浓度的卤水样品进行离子及相对密度的测定，利用所得数据进行有关的计算如求浓缩率、盐的析出量、析出率等，同时绘制图表，从而得出盐类蒸发浓缩过程的析盐规律。三、实验原理、方法和手段一般生产商习惯将NaCl开始析出的浓度称为卤水的饱和点，严格说，卤水中NaCl的饱和点，应该是NaCl既不溶解也不结晶，是溶解←→结晶这一过程达到平衡时的点。在目前的情况下，测得此点是困难的。为了满足工艺计算的要求，本实验按习惯将NaCl的析出点近似地定为卤水的饱和点。从理论上讲NaCl的析出点应该是卤水中NaCl含量最高的点（此点也是随外界条件变化而变化），为了获得此点，我们可以在饱和点附近多取几个点，使之尽量接近NaCl含量最高点，取其中NaCl含量最高点作为卤水的饱和点。在海水蒸发（浓缩）过程中，所含氯化钠析出以前（25OBe’左右），由于氯离子不析出，因此，以蒸发前后卤水中氯离子总量守恒来计算卤水浓缩率和蒸发率。氯化钠析出后，在镁盐析出前（34OBe’左右），则以蒸发前后卤水中镁离子总量物料衡算，来求得卤水浓缩率和蒸发率；若镁盐（硫酸镁）析出，则以卤水中氯化镁含量做衡算。在氯化钠的析出过程中，由于氯化镁不会析出，故可在氯化钠结晶析出阶段以氯化镁为基础，通过计算，准确获得卤水浓缩至各浓度氯化钠的析出量。本实验涉及海水分析化学、制盐工艺学、海洋资源化学、无机分析化学等多个学科知识点，实验过程包括出海取样、试验样品的制备、离子测定、分析计算、图表绘制等一系列过程，尽管实际试验时间只有8个小时，但需要学生提前出海取样及至少需要三至四天在实验室中进行相关的准备工作，工作量较大，涉及内容较多，且所有实验包括试剂、药品配制均由学生自行准备，尤其是数据处理量非常大，所得图表较多。四、实验组织运行要求 根据本实验的特点、要求和具体条件，采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。一、实验条件仪器与试剂：——卤水全分析全套仪器及试剂见附录一；——海卤水相对密度测定设备及试剂见附录二。——台秤；——电炉；——蒸发器皿；——1000ml容量瓶；——漏斗；——试剂瓶。二、实验步骤1.准备好实验用仪器设备，并在蒸发器皿、试剂瓶上贴好标签，注明样号。2.在粗称天平上称取蒸发器皿重量，准确至1g记录于附表2.1中。3.用容量瓶准确量取接近饱和之澄清卤水若干毫升（按各样号要求体积）缓慢加入已知重量的蒸发器皿中，严防溅出。称取蒸发器皿加卤样重量，准确至1g，记录于附表2.1中。4.将蒸发器皿置于电炉上加热，严防卤水沸腾溅出，随时注意观察蒸发水量，使卤水蒸发至要求浓度，停止加热，自然冷却至室温。5.称取冷却后蒸发器皿及其中余卤和析出物总量，准确至1g，记录于附表2.1中。6.将清液新宿过滤于样品瓶中，取清液约25ml，用比重瓶法测相对密度（分析方法同“实验一”），并将相对密度值换算成波美度。（各组留意试样不过滤，用离心机使固液分离，分别收集固相和液相量，准确称重至克，记录下来，从液相中取清液测相对密度，固相作原盐全分析，得出析出NaCl量和浓缩后母液量，以检验上述计算方法的准确性。）7.按卤水全分析要求，对卤水作全分析（各离子的分析方法同“实验一”）。8.数据处理8.1根据各卤水样品中氯离子（氯化钠析出点以前）、镁离子（硫酸镁析出点以前）或氯化镁（氯化镁析出点以前）含量计算海卤水浓缩过程中的浓缩率，并将波美度值和浓缩率数据填入附表2.2中。卤水浓缩率计算公式如下：（1）在卤水蒸发至25OBe’左右以前，NaCl将不会结晶析出，卤水中Cl-浓度存在如下关系（2.1）式中，V1—浓缩初始卤水体积，ml;CCl—浓缩初始卤水中氯离子含量，g/l； V2—浓缩终止卤水体积，ml；CCl—浓缩终止卤水中氯离子含量，g/l；（2.2）根据浓缩率C定义：（2.3）（2.4）只需测定浓缩前后卤水中Cl-含量和对应的相对密度值d1和d2，便可求得由d1浓缩到d2的浓缩率。（2）卤水蒸发至25OBe’左右以后，NaCl将会结晶析出，此时镁盐尚未析出，故以Mg2+总量做物料衡算，计算公式同2.1式，始终CCl-改为CMg2+。8.2绘制OBe’—C浓缩率曲线，总结出经验式。8.3计算出卤水由饱和点浓缩至各浓度时NaCl析出量、析出率、卤水蒸发率等数据填入附表2.2中，并绘出NaCl析出量与相对密度关系曲线，卤水体积变化与波美度关系曲线，观察各曲线变化情况。饱和卤水氯化钠析出量、析出率及蒸发水量计算公式如下：根据析盐规律，卤水浓缩至34OBe’以前，镁盐将不会结晶析出。浓缩一定体积的卤水，尽管卤水体积不断减小，NaCl不断析出，其中镁离子的总量是不会改变的，因此，在NaCl结晶析出阶段，可以镁盐为基础，通过计算的方法，准确得知卤水浓缩至各浓度NaCl的析出量。（1）氯化钠析出量的具体计算方法如下：一定体积某浓度卤水中MgCl2量应等于卤水体积V与卤水中MgCl2浓度C之乘积，即：。若卤水由饱和点浓度B1波美度浓缩至B2波美度，根据物料衡算：MgCl2：（2.5）NaCl：（2.6）式中，V1——初始时卤水体积（l）；V2——蒸发终止时卤水体积（l）；C1——初始卤水中MgCl2的浓度（g/l）；C1’——初始卤水中NaCl的浓度（g/l）；C2——蒸发终止时卤水中MgCl2的浓度（g/l）； C2’——蒸发终止时卤水中NaCl的浓度（g/l）；W——蒸发过程中NaCl的析出量（g）。测得V1、C1、C2、C1’、C2’，通过（2.5）式便可求出V2，将V2值代入（2.6）式，便可求出蒸发浓缩过程中析出的NaCl量W。（2）若同时测得初始卤水的重量P1和蒸发终止时卤水和析出物的总重量P2，卤水由B1浓缩至B2的蒸发水量P即可得：（2.7）在上述基础上，可求出以下各值：①饱和卤水浓缩至某一浓度时NaCl析出率N：（2.8）②由饱和点浓缩至某一浓度时卤水的浓缩率c：、（2.9）③卤水由饱和点浓缩至某一浓度时水分的蒸发率cB：（）（2.10）④1m3饱和卤水浓缩至某一浓度时NaCl析出量G：（2.11）⑤饱和卤水在某浓度范围内产1吨NaCl需蒸发水量K：（2.12）⑥饱和卤水在某浓度范围内产1吨NaCl剩余母液量M：（2.13）利用上述方法，将接近饱和的卤水浓缩至各浓度，便可获得此卤水浓缩至各阶段的母液体积和蒸发水量，从而获得饱和卤水中NaCl的析出规律。附录一：卤水中主要离子的测定方法（一）氯离子的测定（银量法/摩尔法）1.方法原理在近中性的溶液中，用硝酸银标准溶液与氯（溴和碘）离子反应生成难溶性的卤化银沉淀，以铬酸钾为指示剂。 由于铬酸根与银离子反应，生成铬酸根的溶解度略大于氯化银，因此当溶液中氯离子反应完全后，过量的硝酸银立即与铬酸根形成稳定的桔红色铬酸银沉淀,从而判断终点,反应式如下:Ag++Cl-→AgCl↓Ag++Br-→AgBr↓Ag++I-→AgI↓2.仪器与试剂（1）一般实验仪器。（2）0.1N氯化钠标准溶液：称取5.844g（准确至0.1mg）已于600℃灼烧至恒重的NaCl（基准试剂），溶于水，转移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。（3）10%铬酸钾指示剂溶液：称取10gK2CrO4溶于100ml水中，在搅拌下滴加硝酸银溶液，至微红色沉淀形成，过滤后贮于试剂瓶中。（4）0.1N硝酸银标准溶液：称取16.9gAgNO3（A.R）溶于水并稀释至1L，摇匀》贮存于棕色试剂瓶中，如呈现浑浊，静置过夜后虹吸上层清液过滤。3.测定方法3.1标定：准确量取20.00ml0.1N的氯化钠标准溶液，置于150ml烧杯中，用无离子水稀释至约50ml，加3-4滴10%的铬酸钾指示剂，在强烈震荡下，用0.1N的硝酸银标准溶液滴定至沉淀呈桔红色，即为滴定终点，记录硝酸银标准溶液消耗的毫升数V。硝酸银标准溶液的浓度按下式计算：—硝酸银标准溶液的浓度，mol/l；V—滴定时硝酸银标准溶液消耗的平均体积，ml。3.2试样测定：准确量取10.00ml试样溶液与250ml锥形瓶中，加水稀释至50ml左右，其余操作同3.1。如测定要求准确度较高，必须进行空白实验加以校正，其方法如下：量取50ml水置于250ml锥形瓶中，作为氯化钠空白溶液，加入0.5g五氯离子的碳酸钙，准确加1ml铬酸钾指示剂溶液，在充分振荡下，用硝酸银标准溶液滴定，所消耗硝酸银标准溶液的ml数V0,即为空白实验值。4.计算Cl-（g/l）=×35.453式中：—硝酸银标准溶液的浓度，mol/l;V1—滴定试样时，所消耗硝酸银标准溶液的平均体积，ml； V0—滴定空白液所消耗硝酸银标准溶液的平均体积，ml5.讨论（1）银量法测定氯离子，实际上是测定试样的总卤量，即氯、溴和碘离子的总量。因卤水中一般溴、碘离子的含量很小，故在实际工作中，往往以此而直接计算氯离子的含量。（2）摩尔法滴定氯离子，滴定必须在中性或弱碱性溶液中进行（溶液的PH=7-10），若在酸性溶液中进行滴定，因指示剂灵敏度减小而使测定误差增大，这是由于解而形成与H+反应生成不易离解的：若在pH>10的溶液中滴定，则析出淀，而导致结果的错误：因此，当溶液的酸或碱性太强时，则以酚酞作指示剂，用稀硝酸或碳酸氢钠、碳酸钙中和。（3）由于AgCl沉淀的吸附作用，滴定必须在强烈振荡下进行，特别在接近终点时，更是如此。（4）大量硫酸盐对测定发生干扰，但当分析试样中，在量在32mg以下，对测定无干扰。（5）由于有一定的溶解度（25℃时22mg/l）,当测定要求准确度较高时，最好在标定硝酸银标准溶液及测定样品溶液时，均进行空白实验，以校正滴定度和测定值，如果空白试验消耗银标准溶液体积在1滴以下，则可不进行校正。（6）硝酸银标准溶液，至少每月标定一次浓度。(二)、硫酸根离子的测定（重量法）1.实验原理将水样调至弱酸性，加入适当过量的氯化钡溶液，定量地沉淀溶液中的硫酸根，生成硫酸钡白色沉淀，沉淀经过滤，洗涤，灼烧，然后恒重，计算硫酸根的含量。反应式如下：Ba+SO→BaSO↓2.仪器及试剂（1）一般实验仪器（2）G4玻璃坩埚：沸水煮沸15分钟左右，再用蒸馏水洗净（3）抽滤装置（4）0.02mol/L氯化钡溶液：称取2.5g氯化钡溶于500mL水中，在室温下放置24小时，使用前过滤（5）2mol/L盐酸：取10mL盐酸，加入50mL水中（6）0.2%甲基红指示剂：称取0.2g 甲基红溶于60mL乙醇中，加蒸馏水至100mL，混匀（1）硝酸银溶液3.实验步骤准确吸取25mL海水置于250mL烧杯中，加水至75mL,加2滴0.2%的甲基红指示剂，滴加2mol/L的盐酸至溶液呈红色，加热至近沸，在搅拌下迅速加入20mol/L的氯化钡热溶液，剧烈搅拌2-3分钟，冷至室温，再加少许氯化钡溶液，检查是否沉淀完全。沉淀反应完全后，用预先在130℃烘至恒重的G4玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾液注于坩埚内，用水将杯内沉淀倾洗几次，至氯离子基本洗净，然后将杯内沉淀移至玻璃坩埚内，并用沉淀帚降附在烧杯壁上的沉淀全部转移至玻璃坩埚内，继续洗涤数次至洗出液无氯离子反应为止。过滤并洗涤沉淀完毕后，再用少量水洗坩埚外壁，然后置入烘箱中，130℃干燥1小时，取出，置于干燥器中冷却至室温，称量，以后每次烘30分钟，直至恒重（±0.2mg）。4.计算公式SO(g/L)=式中：A—玻璃坩埚质量（g）B—玻璃坩埚加硫酸钡沉淀的质量（g）V—吸取海水的体积（mL）0.4116—硫酸钡换算为硫酸根离子的因数5.注意事项（1）沉淀时溶液的温度，溶液温度较高时，硫酸钡较不容易呈过饱和状态，硫酸钡结晶颗粒较大、较完整，易于过滤和洗涤。一般将溶液加热至近沸时，加入热氯化钡溶液，已沉淀硫酸钡。（2）沉淀时溶液的酸度，必须在酸性溶液中沉淀硫酸根，使形成的硫酸钡沉淀颗粒较大，易于过滤。若在中性溶液中，形成的颗粒太细，过滤时易穿漏损失，在碱性溶液中有氢氧化钡生成，与硫酸钡共同沉淀而引起误差，但是硫酸钡的溶解度随溶液的酸度增大显著增加，故一般试样溶液沉淀硫酸钡时，其盐酸浓度在0.05N左右，有过量氯化钡存在下，硫酸钡溶解度极小。但在含有大量碱金属硫酸盐的样品中，采取快速加入氯化钡溶液时，溶液的pH值为5左右较宜。（3）加入氯化钡溶液的速度，缓慢加入氯化钡溶液，可使生成的硫酸钡沉淀中所包藏的氯化钡减少。当溶液中共存碱金属离子较多时，迅速加入氯化钡溶液，硫酸钡沉淀中所包藏的氯化钡较多，但包藏其它杂质较少。因此，如果分析海盐中的硫酸根，应将氯化钡溶液稀释后迅速加入，以减少杂质的共沉淀。（4）氯化钡溶液的浓度及过剩量，当氯化钡溶液的浓度为0.02mol/L时，应过量10-20%为宜。（5）沉淀的洗涤，洗涤沉淀用水不宜过多，硫酸钡在水中溶解度虽极小（18-25℃时，溶解度为2.6mg/L），但过多的洗水也将使硫酸钡溶解，引起负误差。故用冷水洗至无氯离子即可。（三）钙镁离子的测定（EDTA容量法）1方法原理 乙二胺四酸二钠（EDTA）是重要的氨羧络合剂之一，在不同的酸度范围内，能与许多二价、三价和四价的金属离子化合，生成各种稳定性很高的络合物，因而被广泛地应用于多达四十种以上金属离子的直接或间接测定。在天然的地表和地下卤水中，一般除含有大量钙、镁（少数含有一些锶，钡）外，其他三价或四价金属离子的含量是很微小的，因此，EDTA可用于钙和镁的直接测定。方法是先测定钙、镁总量，在由另一份试样中测定钙，然后用减法计算试样含镁量。EDTA解离方程式为：Na2H2Y←→2Na++H2Y2-H2Y2-表示EDTA解离后的阴离子，它与钙、镁离子反应：Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+Mg2++H2Y2-→MgY2-+2H+CaY2-、MgY2-分别表示反应后生成的络合物。滴定终点以络黑T为指示剂。在氯化铵-氢氧化铵的碱性缓冲溶液中，指示剂与钙、镁反应生成酒红色的可溶性络合物，但稳定性不如EDTA和钙、镁反应生成的可溶性的无色络合物好，因而当用EDTA滴定时，EDTA就从镁（钙）—指示剂络合物中取出镁并与自身结合，当溶液中所有镁（钙）均与EDTA结合后，溶液的酒石红色立即消失而呈现出指示剂在碱性溶液中的本色—天青色。络黑T指示剂在溶液中的解离：NaH2Ind←→Na++H2Ind-H2Ind-←→HInd2-+H+←→Ind3-+H+(紫红色)（天青色）（橙色）当溶液中有钙、镁存在时，与指示剂的反应如下：Mg2++HInd2-←→MgInd-+H+（天青色）（酒石红）当用EDTA滴定时：MgInd-+H2Y2-←→MgY2-+HInd2-+H+（酒石红）（天青色）1)钙离子测定原理：在pH>12的溶液中，EDTA与钙离子生成稳定的可溶性络合物，钙指示剂[2-羟基-1-（2-羟基-4-磺酸基-1-萘基偶氮）-3-萘甲酸]与钙离子生成稳定性较弱的可溶性酒石红色络合物，与镁无此反应。当用EDTA滴定时，首先溶液中的钙离子逐步被EDTA阴离子（H2Y2-）络合，然后钙与钙离子指示剂络合物（CaIn+）中的钙也被EDTA夺出，结合成无色的络合物，当等点时，溶液呈现游离出的钙指示剂阴离子（In-）的纯蓝色。其反应简式为：Ca2++In-←→CaIn+Ca2++H2Y2-←→CaY2-+2H+CaIn++H2Y2-+2OH-←→CaY2-+In-+2H2O2)镁离子测定原理：在pH>10的溶液中，EDTA会与Ca2+、Mg2+生成稳定的可溶性络合物。络黑T指示剂与Ca2+、Mg2+生成稳定性较弱的酒石红色络合物。当用EDTA标准溶液滴定时，EDTA逐步络合溶液中的钙、镁离子，并夺取指示剂络合物中的钙、镁离子，终点时，溶液呈现络黑T阴离子（HInd2-）的天青色。2仪器与试剂1)一般实验室仪器。2)氧化锌标准溶液：称取0.6250g于800℃ 灼烧恒重的氧化锌（基准试剂），置入150mL烧杯中，用少量水润湿，滴加1:2盐酸至全部溶解，转移入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。1)0.02mol/L乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液：称取40g二水合乙二胺四乙酸二钠，溶于不含二氧化氮的水中，稀释至5L，混匀，贮于棕色瓶中备用。2)2N氢氧化钠：称取80gNaOH(A.R.)固体溶于无二氧化碳的水中，再用无二氧化碳水稀释至1L，溶液保存于塑料瓶内。3)2%钙指示剂：称取0.2g钙指示剂及10g已于110℃烘干的氯化钠（A.R.），先以钙指示剂和部分氯化钠在乳钵中研细混合后，再加入剩余之氯化钠，研磨混匀，贮于棕色瓶内，存放在干燥器中备用。4)NH4Cl-NH4OH缓冲溶液（pH≈10）：称取20g氯化铵(A.R.)溶于无二氧化碳水中,加入100mL25%的氢氧化铵(A.R.)，用水稀释至1L，摇匀。5)0.2%络黑T指示剂溶液：称取0.2g络黑T和2g盐酸羟铵，溶于无水乙醇中，用3．测定方法3.1EDTA溶液的标定吸取25.00ml氧化锌标准溶液于150ml烧杯中，加入5mlNH4Cl-NH4OH缓冲溶液，4滴0.2%铬黑T指示剂溶液，然后用0.02mol/LEDTA标准溶液滴定，至样品溶液由酒红色变为亮蓝色，即为终点。计算式中：WZnO-配氧化锌标准溶液时称取的氧化锌的质量，g；V-滴定所消耗的EDTA标准溶液的体积，ml。3.2钙离子测定方法吸取25.00ml水样，置于150ml烧杯中，加入2ml2N氢氧化钠溶液，约10mg2%钙指示剂，然后用0.02mol/LEDTA标准溶液滴定，至溶液由酒石红色变为纯蓝色，即为终点。计算式中：CEDTA-EDTA标准溶液的浓度，mol/l；V1-滴定所消耗的EDTA标准溶液的体积，ml；V2-测定所取水样的体积，ml。3.3镁离子测定方法吸取25.00ml水样于150ml烧杯中，加入5mlNH4Cl-NH4OH缓冲溶液，4滴0.2%铬黑T指示剂溶液，然后用0.02mol/LEDTA标准溶液滴定，至样品溶液由酒红色变为亮蓝色，即为终点（EDTA标准溶液用量为测定钙离子及镁离子的总用量）。计算式中：CEDTA-EDTA标准溶液的浓度，mol/l；V1‘-滴定钙、镁离子总量消耗EDTA标准溶液的体积，ml；V1-滴定钙离子消耗EDTA标准溶液的体积，ml；V2-测定所取水样的体积，ml。4.讨论（1）EDTA标准溶液应每月标定一次，以校正对钙离子的滴定度。 （2）2%钙指示剂贮存在干燥器中，不接触潮气，可稳定约6个月。如果在滴定中溶液的颜色由酒石红色变为紫色，则指示剂已分解失效，必须重新配制。（3）试样溶液中，如含有较大量的CO32-、HCO3-时，在加入NH4Cl-NH4OH缓冲溶液碱化后，可能分析出CaCO3，MgCO3或Ca（HCO3）2，Mg（HCO3）2沉淀，而对测定发生干扰。这种情况可将试样在滴定前，先用1:1HCl溶液酸化，加热逐除CO32-，HCO3-，然后用1:1NH4OH溶液中和，再进行测定。（4）在分析试样中，如含有较大量的Fe3+，Al3+等重金属离子，则对本测定有干扰。为获得正确结果，必须在测定前进行干扰离子的掩蔽或分离。当被测定试样中含干扰离子总量在0.5mg以下，滴定前可加5ml1:1三乙醇胺溶液进行干扰离子的掩蔽而消除其影响。如被测定试样含干扰离子总量大于5mg，则需在测定前进行干扰离子的分离，其方法如下：取一定量试样溶液于100ml烧杯中，加0.1%甲基红指示剂2滴，用1:1NH4OH溶液中和至呈黄色（如有沉淀析出，再以1:1HCl溶液溶解，然后小心用1:1NH4OH溶液中和至溶液呈黄色）。加10滴3%溴水，搅拌并放置5分钟，然后用1:1HCl酸化，加热逐除溴水。加水稀释至30ml左右，加2g固体NH4Cl，热至70-80℃，滴加1:1NH4OH溶液，直至溶液由红色变为黄色，再加1:1NH4OH20滴，搅拌并放置15分钟，过滤，用热水转移和洗涤沉淀，滤液和洗涤液收集于100ml容量瓶中，冷至室温，用谁稀释至刻度，摇匀。取出一定体积，然后进行Ca2+，Mg2+总量和Ca2+量的测定。附录二海卤水相对密度的测定一、实验目的掌握几种相对密度测定的原理和方法。二、实验原理相对密度的原始定义为一定温度时某物质的重量与同体积水的重量比。通常用或d表示。d为20℃时某物质的重量与同体积20℃水之重量比。d则为20℃时某物质重量与4℃水之重量比。相对密度是物质重要物理性质之一，某液体的相对密度是温度与浓度的函数，故在测定相对密度的同时一定要测定温度值，以便换算为标准温度时相对密度值。三、测定方法（比重瓶法）比重瓶法是测定相对密度最精确的方法。用它可以准确地测定出小数点后第四位的相对密度值。比重瓶是一定容积的玻璃小瓶，故可在一定温度下，称等体积的液体重量，求其相对密度。首先称重空比重瓶重量，然后称比重瓶和水的重量，再称比重瓶和试剂重量，得出等体积水和试样的重量，相对密度d值即可求得。P——空比重瓶重；P1——比重瓶加水重；P2——比重瓶加试液重。当很精确地测定相对密度时，还必须作比重瓶中空气重量的修正。称量都在分析天平上进行，精确至0.0001g。比重瓶种类很多，在同一种中有不同容积的比重瓶，我们采用容积为25ml梨形比重瓶。 四、实验仪器梨形比重瓶，25ml；温度计，0－100℃；恒温水浴槽（准确至0.1℃）。五、测定步骤（1）将比重瓶先用无水乙醇，再用无水乙醚洗涤数次，吹干后称重P。（2）将煮沸30分钟并冷却至15℃的蒸馏水注满比重瓶中，轻轻盖上盖（瓶中应无气泡）。立即浸入200.1℃的恒温水浴中，保持20—30分钟，以使比重瓶内液体达20℃，取出用滤纸擦干称重。(1)和（2）两次称重之差即为水重。（3）以样品代替水，注入比重瓶内，同（2）操作，得20℃时样品重量。平行两次测定的相对密度误差（△d）应小于0.0004。（4）重复以上操作，测几个不同液体的相对密度值。六、实验结果处理1、将相对密度换算为，换算公式如下0.99823为换算系数。2、验证：t=20℃时，波美计读数与普通比重计读数之间的换算式：t=15℃时，'