一、實驗目的
1.掌握高錳酸鉀法滴定原理及操作。 2.學習高錳酸鉀法測定廢水中COD的方法。
二、實驗原理
高錳酸鉀指數是指在一定條件下,以高錳酸鉀為氧化劑,處理水樣時所消耗的氧量,以氧的mg/L來表示。水中部分有機物及還原性無機物均可消耗高錳酸鉀。因此,高錳酸鉀指數常作為水體受有機物污染程度的綜合指標。
水樣加入硫酸使呈酸性后,加入一定量的高錳酸鉀溶液,并在沸水浴中加熱反應一定的時間。剩余的高錳酸鉀加入過量草酸鈉溶液還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計算求出高錳酸鹽指數。
三、儀器
1.水浴裝置 2.250mL錐形瓶 3.50mL酸式滴定管
四、試劑
1.高錳酸鉀溶液(C(1/5 KMnO4)=0.1mol/L):稱取3.2g高錳酸鉀溶于1.2L水中,加熱煮沸,使體積減少到約1L,放置過夜,用G-3玻璃砂芯漏斗過濾后,濾液儲于棕色瓶中保存。
2.高錳酸鉀溶液(C(1/5 KMnO4)=0.01mol/L):吸取25mL上述高錳酸鉀溶液,•用水稀釋**250mL,儲于棕色瓶中。使用前進行標定,并調節**0.01mol/L準確濃度。 3.1+3硫酸
4.草酸鈉標準溶液(C(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L)•:稱取0.6705g在105-110℃烘干一小時并冷卻的草酸鈉溶于水,移于100mL容量瓶中,用水稀釋**標線。
5.草酸鈉標準溶液(C(1/2Na2C2O4)=0.0100mol/L)•:吸取10.00mL上述草酸鈉溶液移入100mL容量瓶中,用水稀釋**標線。
五、實驗步驟
1.取100mL混勻水樣(如高錳酸鹽指數高于5mg/L,則酌量少取,并用水稀釋**100mL)于250mL錐形瓶中。 2.加入5mL(1+3)硫酸,搖勻。
3.加入10.00mL0.01mol/L高錳酸鉀溶液,搖勻,立即放入沸水浴中加熱30分鐘(從水浴重新沸騰起計時)。沸水浴液面要高于反應溶液的液面。 4.取下錐形瓶,趁熱加入10.00mL0.0100mol/L草酸鈉標準溶液,搖勻,•立即用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定**顯微紅色,記錄高錳酸鉀溶液消耗量。 5.高錳酸鉀溶液濃度的標定:將上述已滴定完畢的溶液加熱**70℃,•準確加入10.00mL草酸鈉標準溶液(0.0100mol/L)再用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定**顯微紅色。記錄高錳酸鉀溶液的消耗量,按照下式求得高錳酸鉀溶液的校正系數(K):
K=
V
00
.10 式中:V—高錳酸鉀溶液消耗量(mL)。若水樣經稀釋時,•應同時另取100mL水,
同水樣操作步驟進行空白實驗。 注意事項:
1.在水浴加熱完畢后,溶液仍應保持淡紅色,如變淺或全部褪去,說明高錳酸鉀的用量不夠。此時,應將水樣稀釋倍數加大后再測定。
2.在酸性條件下,草酸鈉和高錳酸鉀的反應溫度應保持在60-80℃,所以滴定操作必須趁熱進行,若溶液溫度過低,需適當加熱。
六、計算
1.水樣不經稀釋 高錳酸鉀指數(O2,mg/L)=
100
1000
8]10)10[(1?????MKV
式中:V1—滴定水樣時高錳酸鉀溶液的消耗量(mL); K—校正系數;
M—高錳酸鉀溶液濃度(mol/L); 8—氧(1/2 O2)摩爾質量。 2.水樣經稀釋 高錳酸鉀指數(O2,mg/L)=
2
011000
8}]10)10[(]10)10{[(VMCKVKV???????
式中,V0—空白實驗中高錳酸鉀溶液消耗量(mL); V2—水樣量(mL);
C—稀釋的水樣中含水的比值,例如:10.00mL水樣用90mL水稀釋**100mL,則C=0.90。
