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1、水中化學(xué)耗氧量(COD)的測定(高錳酸鉀法)一?實驗?zāi)康模毫私饣瘜W(xué)耗氧量的含義及測定方法。二?實驗原理:在強(qiáng)酸性介質(zhì)中、高溫加熱和催化劑存在的條件下,水樣中還原性物質(zhì)(如有機(jī)物、硫化物、亞鐵,氨等)被重鉻酸鉀氧化分解;產(chǎn)生三價鉻離子,而三價鉻離子濃度與水樣中化學(xué)耗氧量(COD)成正比,通過測定三價鉻離子的吸光度,即可測定出水樣的化學(xué)耗氧量?;瘜W(xué)耗氧量是指天然水中可被高錳酸鉀或重鉻酸鉀氧化的有機(jī)物的含量?;瘜W(xué)耗氧量測定的常用方法為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀和碘酸鹽法。本實驗為高錳酸鉀法,其原理如下:在酸性(或堿性)條
2、件下,高錳酸鉀具有很高的氧化性,????水溶液中多數(shù)的有機(jī)物都可以氧化,但反應(yīng)過程相當(dāng)復(fù)雜,只能用下式表示其中的部分過程:過量的KMnO4用過量的Na2C2O4還原,再用KMnO4溶液滴至微紅色為終點,反應(yīng)如下:當(dāng)水樣中含有Cl–量較高(大于100mg)時,會發(fā)生如下反應(yīng):使結(jié)果偏高。為了避免這一干擾,可改在堿性溶液中氧化,反應(yīng)為:然后再將溶液調(diào)成酸性,加入Na2C2O4,把MnO2和過量的KMnO4還原,再用KMnO4滴至微紅色終點。由上述反應(yīng)可知,在堿性溶液中進(jìn)行氧化,雖然生成MnO2,但最后仍被還原成M
3、n2+,所以酸性溶液中和堿性溶液中所得的結(jié)果是相同的。但氧化溫度與時間會影響結(jié)果,一般分為:27℃?????4小時法10分鐘??煮沸法。(結(jié)果相當(dāng)于0.3327℃4小時法)100℃?????30分鐘法。(結(jié)果相當(dāng)于0.5527℃4小時法)本實驗用10分鐘煮沸法。若水樣中含有Fe2+,H2S(或S2-),、等還原性離子,也會干擾測定,可在冷的水樣中直接用KMnO4滴定至微紅色后,再進(jìn)行COD測定。三??實驗試劑:(1)0.01mol/L(1/5KMnO4)標(biāo)準(zhǔn)溶液:配制:稱取3.3gKMnO4溶于1.05升水中
4、,微沸20分鐘,在暗處密閉保存二周,以“4”號砂芯漏斗過濾,保存于棕色瓶中(此溶液約0.1mol/L1/5KMnO4溶液)。取上液100ml稀至1升,搖勻后待標(biāo)。(2)基準(zhǔn)Na2C2O4:105~110℃烘干至恒重(3)1:3H2SO4:配制時,利用稀釋時的溫?zé)釛l件,用KMnO4溶液滴至微紅色。四??實驗測定步驟:(1).0.01mol/L(1/5KMnO4)標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定:準(zhǔn)確稱取0.15~0.20g(準(zhǔn)確至±0.0001g)經(jīng)烘干的基準(zhǔn)Na2C2O4于100ml燒杯中,以適量水溶解,加入1ml1:3H2SO
5、4移入250ml容量瓶,以水稀釋至刻度,搖勻。移取20.00ml上液,加入5ml1:3H2SO4,加熱至60~80℃間,以待標(biāo)的KMnO4溶液滴至微紅色(30秒不變)為終點。(2).酸性溶液中測定COD:取10.00ml水樣于250ml錐形瓶中,用蒸餾水稀至100ml,加入10.00mlKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,5ml1:3H2SO4和幾粒沸石,加熱煮沸10分鐘,立即加入10.00mlNa2C2O4溶液(此時應(yīng)為無色,若仍為紅色,再補加5.00ml),趁熱用KMnO4溶液滴至微紅色(30秒不變即可。若滴定溫度低于6
6、0℃,應(yīng)加熱至60~80℃間進(jìn)行滴定)。重復(fù)做一次并做二次空白(以蒸餾水取代樣品,按同樣操作進(jìn)行)試驗計算時高錳酸鉀消耗量要折算成氧的量:如:高錳酸鉀濃度為0.01N那么耗氧量(mg/L)=高錳酸鉀的體積(mL)×0.8(3).堿性溶液中測定COD(適用于Cl–大于100mg水樣):移取試樣適量,于250ml錐形瓶中,用蒸餾水稀至100ml,加入2ml10%NaOH,10.00mlKMnO4標(biāo)準(zhǔn)液,加熱煮沸10分鐘,加入5ml1:3H2SO4和10.00mlNa2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至微紅
7、色為終點(30秒不變),計算公式同酸性溶液。五思考題:1用KMnO4測定時,滴定操作應(yīng)注意哪些問題?2加熱煮沸10分鐘應(yīng)如何控制?時間要求是否嚴(yán)格?為什么?3.酸性溶液測定COD時,若加熱煮沸出現(xiàn)MnO2為什么需要重做?而堿性溶液測定COD時,出現(xiàn)綠色或MnO2卻是允許的,其因何在?六??注意事項(1)高錳酸鉀法適合用測定地表水,引用水和生活污水。(2)超過85。C時,草酸鈉會分解,使測量的結(jié)果偏高?;瘜W(xué)耗氧量(COD)的測定化學(xué)耗氧量(COD)是反映水質(zhì)受有機(jī)物污染的一個重要指標(biāo),大多采用KMnO4煮沸消解
8、方法和K2Cr2O7加熱回流法進(jìn)行測定,由于前者消解效率低,準(zhǔn)確度差,通常采用K2Cr2O7加熱回流法作為標(biāo)準(zhǔn)測定方法。對水中COD的測定,我國規(guī)定用重鉻酸鉀法,庫侖滴定法和高錳酸鉀法.我國新的環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中,把KMnO4為氧化劑測得的化學(xué)耗氧量稱為高錳酸鹽指數(shù).按照測定溶液的介質(zhì)不同,分為酸性高錳酸鉀法和堿性高錳酸鉀法,我們這實驗是采用酸性高錳酸鉀法,并用采用的是返滴定的方法。一??實驗?zāi)康募霸?/p>