水样中化学耗氧量(COD)的测定(高锰酸钾法)(1).doc

水样中化学耗氧量（COD）的测定（高锰酸钾法）
一、摘要
在酸性条件下，高锰酸钾具有很高的氧化性，本实验采用酸性高锰酸钾法，向被测水样中定量加入高锰酸钾溶液，加热水样，水溶液中多数的有机污染物都可以氧化，加入定量且过量的Na2C2O4还原过量的高锰酸钾，最后再用高锰酸钾标准滴定溶液返滴过量的草酸钠至微红色为终点，由此计算出水样的耗氧量。
关键词：高锰酸钾法、化学耗氧量（COD）、水体污染、返滴定、测定
二、实验目的
1.初步了解环境分析的重要性及水样的采集和保存方法
2.对水样中耗氧量COD与水体污染的关系有所了解
3.掌握高锰酸钾法测定水中COD的原理及方法
三、实验原理
测定时，在水样中加入H2SO4及一定量的KMnO4溶液，置沸水浴中加热使其中的还原性物质氧化，剩余的KMnO4用一定量过量的Na2C2O4还原，再以KMnO4标准溶液返滴定Na3C2O4的过量部分。由于Cl-对比法有干扰因而本法只适用于地表水、地下水、饮用水和生活污水中COD的测定，含Cl-较高的工业废水则应采用K2Cr2O7法测定。在煮沸过程中，KMnO4和还原性物质作用：
4MnO4-+5C+12H+=4Mn2++5CO2+6H2O
剩余的KMnO4用Na2C2O4还原：
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O
再以KMnO4返滴Na2C2O4过量部分，通过实际消耗KMnO4的量来计算水中还原性物质的量。
四、主要试剂
0.002mol/L KMnO4 0.005mol/L Na2C2O4 1:3 H2SO4 1:5 H2SO4
五、实验步骤
1. Na2C2O4 0.005mol/L标准溶液的配制
将Na2C2O4于100-105oC干燥2h，准确称取0.1662g于小烧杯中加水溶解后定量转移至250ml容量瓶中，以水稀释至刻度线。
2.KMnO40.002mol/L溶液的配制及标定
称取KMnO4固体约0.16g溶于500ml水中盖上表面皿，加热至沸腾并保持在微沸状态1h冷却后用微孔玻璃漏斗过滤存于棕瓶中。
用移液管准确移取25.00ml标准Na2C2O4溶液于250ml锥形瓶中，加入1:3 H2SO4在水浴上加热到75-85oC，用KMnO4溶液滴定，滴定速度由慢到快到慢的顺序滴加，至溶液呈微红色时停止滴加，记录数据，平行滴定三次。
3.水样中耗氧量的测定
用移液管准确移取100.00ml水样，置于250ml锥形瓶中加10ml 1:5 H2SO4，后放在电炉子上加热至微沸，再准确加入10.00ml 0.002mol/LKMnO4溶液，立即加热至沸并持续10min，取下锥形瓶，趁热用移液管移入10.00ml Na2C2O4标准溶液、摇匀，此时由红色变为无色，再用移液管移入10.00ml Na2C2O4标准溶液，趁热用0.002mol/LKMnO4标准溶液滴定至稳定的淡红色即为终点，平行滴定三次，记录数据。
4.空白样耗氧量的测定
用移液管准确移取100.00ml蒸馏水，置于250ml锥形瓶中，后操作如同3号操作，记录数据。
六、数据处理
1. KMnO40.002mol/L溶液的标定
次数
项目
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
基准物Na2C2O4的质量g
12.3202-12.1683=0.1519
CNa2C2O4 mol/L
0.0045
移取VNa2C2O4 ml
25.00
25.00
25.00
初始VKMnO4 ml
0.00
0.00
0.00
终点VKMnO4 ml
16.81
16.79
16.79
VKMnO4 ml
16.81
16.79
16.79
CKMnO4 mol/L
0.002697
0.002700
0.002700
mol/L
0.002695
个别测定绝对偏差
0.000002
0.000005
0.000005
相对平均偏差（%）
0.14%

同理可得：= = . =
绝对偏差：
同理可得：

2.水样中化学耗氧量（COD）的测定
次数
项目
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
空白样
准确滴加 VKMnO4 ml
10.00
移取VNa2C2O4 ml
20.00
20.00
20.00
20.00
初始VKMnO4 ml
0.00
0.00
0.00
0.00
终点VKMnO4 ml
6.04
5.98
5.96
3.87
VKMnO4 ml
16.04
15.98
15.96
13.87
水中COD含 量 mg/L
2.7208
2.7168
2.7144
0.3416
水样中COD含量mg/L
2.3792
2.3752
2.3728
-----
平均COD的含量mg/L
2.3757
-----
个别测定绝对偏差
0.0035
-0.0005
-0.0029
-----
相对平均偏差（%）
0.09%
-----

同理可得：= = .
水样中COD含量：
同理可得： .
绝对偏差：
同理可得：

七、实验结果与讨论
误差分析：
1、如果温度超过85℃时，草酸钠会分解，影响实验结果。
2、滴定的时候温度太高，部分草酸钠可能分解，影响实验结果。
3、在取10ml水样时用25ml移液管移取4次会引起一定的实验误差。
实验思考题：
1、水样的采集和保存应注意哪些事项？
答：水样的采集应注意：（1）具有代表性（2）取样时不要污染（3）尽量不改变水样的成分。为了抑制微生物的繁殖，可适当加入硫酸酸化。
水样的储存应注意：（1）应尽快分析。必要时在0~5℃保存，48小时内测定（2）采集污染水样时可适当稀释，以防微生物繁殖过快。
2、水样加入KMnO4煮沸后，若红色消失说明什么？应采取什么措施？
答：红色消失说明样品的COD过高，KMnO4的量不够，需补加KMnO4。

八、注意事项
1.煮沸时，控制温度，不能太高，防止溶液溅出。
2.严格控制煮沸时间，也即氧化－还原反应进行的时间，才能得到较好的重现性。
3.由于含量较低，使用的KMnO4溶液浓度也低（0.002M），所以终点的颜色很浅（淡淡的微红色）因此注意不要过量了。
4.本次实验配制0.005M Na2C2O4和稀释都要用到容量瓶，所以要注意容量瓶的操作。
5.标液用自己配制的稀释，准确称取25.00ml到250ml容量瓶中。
6.高锰酸钾法适合用测定地表水，引用水和生活污水。
九、实验结论
水样中化学耗氧量（COD）的值为2.3757mg/L
十、评语和成绩：

成绩： 指导教师：