水样中化学耗氧量(COD)的测定(高锰酸钾法)(1)(最新整理)

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 次数项目基准物Na2C2O4的质量gCNa2C2O4 mol/L移取VNa2C2O4 ml25.0012.3202-12.1683=0.15190.004525.0025.00ⅠⅡⅢ初始VKMnO4 ml终点VKMnO4 ml VKMnO4 mlCKMnO4 mol/LCKMnO4 mol/L0.0016.8116.810.0026970.0016.7916.790.0027000.0026950.0016.7916.790.002700个别测定绝对偏差相对平均偏差（%）0.0000020.0000050.14%0.000005CNa2C2O4m0.1519)Na2C2O41000()1000M1134mol/L molAL1 0.0045molALVH2O250(V2CC1 KMnO4Na2C2O4Na2C2O4molAL15VKMnO420.004525.00molAL1516.810.002697molAL1同理可得：C2 KMnO4=0.002700molAL1 C3 KMnO4=0.002700molAL1 . CKMnO4=0.002695molAL1绝对偏差：dr1x1x0.0026970.0026950.000002同理可得：dr20.000005 dr30.000005 |dr1||dr2||dr3|100%3x dr0.0000020.0000050.000005100% 30.0026950.14%2.水样中化学耗氧量（COD）的测定次数项目准确滴加 VKMnO4 ml移取VNa2C2O4 ml初始VKMnO4 ml终点VKMnO4 ml VKMnO4 ml水中COD含 量 mg/L水样中COD含量mg/L平均COD的含量mg/L个别测定绝对偏差相对平均偏差（%）0.003520.000.006.0416.042.72082.379220.000.005.9815.982.71682.37522.3757-0.00050.09%-0.002920.000.005.9615.962.71442.372820.000.003.8713.870.3416--------------------10.00ⅠⅡⅢ空白样51（CKMnO4VKMnO4-CNa2C2O4VNa2C2O4）32100042COD1=mg/LV水样51（0.00269516.04-0.004520.00）32100042mg/L1002.7208mg/L同理可得：COD2=2.7168mg/L COD3=2.7144mg/L . COD空白=0.3416mg/L水样中COD含量：COD水样1COD1COD空白2.3792mg/L同理可得：COD水样22.3752mg/L COD水样32.3728mg/L . COD水样平均2.3757mg/L绝对偏差：dr1x1x2.37922.37570.0035同理可得：dr20.0005 dr30.0029 |dr1||dr2||dr3|100%3x dr0.00350.00050.0029100% 32.37570.09%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：