水中化学耗氧量的测定-酸性高锰酸钾法(2017-标准).docx

实验三 水中化学耗氧量的测定酸性高锰酸钾法1 实验目的 掌握酸性高锰酸钾法测定水中化学需氧量的原理、方法及计算方法；熟悉实验操作步骤和滴定操作；了解酸性高锰酸钾法测定水中化学需氧量的主要事项。2 实验原理 高锰酸钾在酸性溶液中将还原性物质氧化，过量的高锰酸钾用草酸标准溶液回滴还原，根据高锰酸钾消耗量来计算化学耗氧量（以O2计。）3 试剂3.1 硫酸溶液（1+3）：将1体积浓硫酸在水浴冷却下缓慢加到3体积蒸馏水中，煮沸，滴加高锰酸钾溶液保持为微红色。3.2草酸钠标准储备溶液c(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L:称取6.701g草酸钠（Na2C2O4）溶于少量纯水中，并于1000ml容量瓶用纯水定容，置暗处保存。3.3 草酸钠标准使用液c(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L:将上述草酸钠标准储备液准确稀释10倍。3.4 高锰酸钾溶液c(1/5KMnO4)=0.1000mol/L:称取3.3g高锰酸钾（KMnO4），溶于少量纯水中，并稀释至1000ml。煮沸15分钟，静置2周。然后用玻璃砂芯漏斗过滤至棕色瓶中，置于暗处保存并按下述方法标定浓度。吸取25.00草酸钠储备溶液（0.1000mol/L）于250ml锥形瓶中，加入75ml新煮沸放冷的纯水及2.5ml硫酸。迅速至滴定管中加入约24ml高锰酸钾溶液，待褪色后加热至65，再继续滴定呈微红色并保持30秒不褪色。当滴定终了时，溶液温度不低于55。记录高锰酸钾溶液用量。高锰酸钾溶液的浓度计算见式如下：校正高锰酸钾溶液的浓度c(1/5KMnO4)为0.1000mol/L。 式中：c(1/5KMnO4)高锰酸钾溶液的浓度，mol/L； V高锰酸钾溶液的用量，ml。3.5 高锰酸钾标准溶液c(1/5KMnO4)=0.01000mol/L：将上述高锰酸钾溶液准确稀释10倍。4 仪器4.1 滴定管，50ml。4.2 锥形瓶，250ml。4.3 电热恒温水浴锅，可调至100。5 实验步骤5.1 锥形瓶的预处理：向250ml锥形瓶中加入50ml蒸馏水，再加入0.5ml硫酸溶液（1+3），及1ml高锰酸钾标准溶液c(1/5KMnO4)=0.01000mol/L。加热煮沸23分钟，溶液应保持高锰酸钾特有的紫红色。倒掉溶液，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶12次。5.2 样品的氧化：吸取100.0ml充分混合的水样（若水样中有机物含量较高，可取适量水样以纯水稀释至100ml），置于上述处理过的锥形瓶中。加入5ml硫酸溶液（1+3）。自滴定管加入10.00ml 高锰酸钾标准溶液c(1/5KMnO4)=0.01000mol/L，加23粒玻璃珠，将锥形瓶放入沸腾的水浴中准确加热30分钟。如加热过程中红色明显减退，须将水样稀释重做。5.3 终止氧化反应：取下锥形瓶，趁热加入10.00ml草酸钠标准使用液，充分摇匀，使红色褪尽。5.4 滴定剩余的草酸：于白色背景上，自滴定管滴入高锰酸钾标准溶液c(1/5KMnO4)=0.01000mol/L，至溶液呈微红色即为终点，记录用量V1（ml）。注意：测定时如水样消耗的高锰酸钾标准溶液超过了加入量的一半，由于高锰酸钾标准溶液的浓度过低，影响了氧化能力，使测定结果偏低，遇此情况，应取少量样品稀释后重做。5.5 校正高锰酸钾标准溶液的浓度：向滴定至终点的水样中，趁热（7080）加入10.00ml草酸钠标准使用液。立即用高锰酸钾标准溶液c(1/5KMnO4)=0.01000mol/L滴定至微红色，记录用量V2（ml）。如果高锰酸钾标准溶液物质的量浓度为准确的0.01000mol/L，滴定时用量应为10.00ml，否则可求一校正系数K：K=10/V2。5.6 如水样用纯水稀释，则另取100ml纯水，同上述步骤测定，记录高锰酸钾标准溶液消耗量V0。6 数据处理与计算6.1 计算方法 水样化学需氧量按照下式计算： 如水样用纯水稀释，则采用下式计算水样的耗氧量：式中：R稀释水样时，纯水在100ml体积内所占的比例值（例如：25ml水样用纯水稀释至100ml，则R=（100-25）/100=7.5）；（O2）耗氧量的浓度，mg/L；c高锰酸钾标准溶液的浓度c(1/5KMnO4)=0.01000mol/L；8与1.00ml高锰酸钾标准溶液c(1/5KMnO4)=1.000mol/L相当的以毫克（mg）表示氧的质量；V3水样体积，ml。6.2 结果报告7 注意事项7.1 本法适用于氯化物质量浓度低于300mg/L（以Cl-计）的生活饮用水及其水源水中耗氧量的测定。本法最低检测质量浓度（取100ml水样时）为0.05mg/L，最高可测定耗氧量为5.0mg/L（以O2计。） 7.2 水样中氯离子浓度超过300mg/L时，在酸性介质中被高锰酸钾氧化而生成氯气，这样就消耗了高锰酸钾，使结构偏高。此时可采用碱性高锰酸钾法测定。7.3 测定COD的水样，最好用玻璃瓶采集。采集的水样应尽快测定，不能有效测定的要有有效的保存措施，否则耗氧量会迅速降低。加硫酸调至pH2，或加硫酸铜25mg/L，低温下，样品可保存2周。7.4 酸度以0.45mol/L H+为宜，且酸度只能由硫酸来维持。7.5 由于新配制的高锰酸钾溶液浓度不稳定，应提前两周配制，临用前用草酸钠标准溶液校正。本实验中高锰酸钾溶液和草酸溶液的浓度比例需要特别注意，c(1/2Na2C2O4)应与c(1/5KMnO4)浓度接近。高锰酸钾溶液的浓度应控制在c(1/5KMnO4)=0.01mol/L左右。7.6 水样应适当稀释，以保证在沸水浴中加热30分钟后消耗的高锰酸钾溶液为加入量的二分之一左右（46ml之间），此时