第二章水及废水的监测8废水中硫化物的测定

污水中硫化物的测定一、概述硫化物：溶解性的H2S、HS-、S2-以及可溶于酸的金属硫化物，存在于悬浮物中，一般指总的硫化物，用S2-（mg/L）表示。污水硫化物来源自然产生木材燃烧、森林着火、燃煤、燃油、废弃物焚化激动车废气厌氧微生物作用，硫酸盐或含硫有机物分解焦化、造气、选矿、造纸、印染、制革硫化物的危害耗氧危害农作物水域色度污染H2S污染空气有产生H2S的潜在危险测定方法碘量法吹气碘量法分光光度法贡量滴定法微库仑法荧光法硫离子选择电极法阴极溶出伏安法二、碘量法测定原理S2-Zn2+ZnS↓HClH2S过量I2S↓+剩余I2Na2S2O3（C×V）Na2S2O3淀粉沉淀S2-S2-+Zn（AC）2═ZnS↓+2AC-过滤分离ZnS↓ZnS↓在酸中溶解ZnS↓+2HCl═H2S+ZnCl2利用S2-的还原性和I2的氧化性，加入过量I2的与S2-作用I2+2e→2I-E0=0.54VS+2H++2e→H2SE0=0.141V二、碘量法测定原理剩余的I2用Na2S2O3滴定I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaIΔE0=0.399VH2S+I2═2HI+S↓二、碘量法测定原理在废水样中加入醋酸锌，使其与水中的硫化物生成硫化锌白色沉淀，过滤分离出沉淀，加酸使沉淀溶解，与其中过量的碘液反应，剩余的碘用硫代硫酸钠滴定，同时做空白标定碘，从而计算出硫的含量。碘量法原理总结三、试剂20%的Zn(Ac)2溶液0.01mol/L的Na2S2O3标准溶液0.005mol/L的I2标准溶液1%淀粉指示剂1∶1HCl溶液四、测定步骤沉淀S2-水样50ml+Zn(AC)210ml→静置30分。过滤分离ZnS↓过滤→热蒸馏水洗涤。捣碎滤纸沉淀与滤纸一并转入原碘量瓶，捣碎纸+10ml蒸馏水。ZnS↓在酸中溶解，并氧化S2-移取I2标准溶液25ml+1:1HCl溶液10ml→暗处静置3分钟Na2S2O3滴定剩余的I2Na2S2O3滴定到淡黄色，加1ml淀粉，继续滴定至蓝色消失即为终点。取50mlH2O代替水样做空白五、计算反应摩尔比：1molH2S1molI22moLNa2S2O3硫化物（S2-，mg/L）‖（V0－V1）×CNa2S2O3×32.06×1000——————————————————2×V水样六、讨论1．取样摇匀2．陈化3．洗涤、过滤4．捣碎滤纸5．空白实验7．金属离子的选择8．溶解ZnS↓的酸溶解ZnS↓所需的酸度Zn2++S2-ZnS↓Ksp·ZnS=2.5×10-22=[Zn2+][S2-][Zn2+][S2-]=Ksp·ZnS平衡[Zn2+][S2-]Ksp·ZnS↓生成[Zn2+][S2-]Ksp·ZnS↓溶解要使ZnS↓溶解，必须：[Zn2+][S2-]≤Ksp·ZnSH2SHS-+H+K1=——————HS-H++S2-K2=——————[S2-][H+]2K1·K2=——————[H2S]K1·K2·[H2S]=[S2-][H+]2[HS-][H+][H2S][S2-][H+][HS-]饱和浓度[H2S]=0.1mol/L而最大[Zn2+]=0.1mol/L而：[S2-]≤——————则：K1·K2·[H2S]Ksp·ZnS———————≤——————[H+]2[Zn2+]Ksp·ZnS[Zn2+]K1·K2·[H2S]·[Zn2+][H+]≥—————————Ksp·ZnS9.3×10-22×10-2≥——————————2.5×10-22≥0.193≈0.2mol/L