化学耗氧量的测定-重铬酸钾法

化学耗氧量的测定——重铬酸钾法一、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、对水中化学耗氧量（COD）与水体污染的关系有所了解。3、掌握重铬酸钾法测定水中COD的原理及方法。二、实验原理化学耗氧量又称COD，是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以mg／L来表示。水的化学耗氧量越大，则说明水中的有机物含量越高。化学耗氧量的测定随水样中的还原物质及测定方法不同，其测定值也不同。这是因为在测定化学耗氧量的过程中，免不了有部分无机物(如Fe2+)参与反应。重铬酸钾测定化学耗氧量的工作原理是：在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的有机物和还原性物质氧化：2Cr2O72-+16H++3C=3Cr3++3CO2↑+8H2O为了使上述氧化反应进行得彻底充分，将反应溶液加热、煮沸、回流，并添加Ag2S04催化，使直链脂肪属化合物完全氧化。过量的重铬酸钾以1,10-邻二氮菲-亚铁作指示剂，用硫酸亚铁铵的标准溶液回滴：2Cr2O72-+14H++6Cl-=3Cr3++3Cl2↑+7H2O根据消耗硫酸亚铁铵的量，和加入水样中的重铬酸钾的量，计算出水样中还原性物质的消耗量。为了避免高含量Cr(Cl-30mg／L时)影响测定结果，可在回流前向水样中加入硫酸汞(HgS04)，使Cl-与之生成HgCl-而消除。重铬酸钾氧化率高，再现性较好，适用于测定水中有机物的总量，所以用重铬酸钾法测得的耗氧量，有时也称化学需氧量(记作CODcr)。理由是此法测得的数据接近于水中有机物完全氧化的耗氧量。因此有时用重铬酸钾法测得的耗氧量要比高锰酸钾法大2～3倍。三、试剂硫酸银(s)、硫酸汞(s)、0.25mol/LK2Cr2O7、1,10-邻二氮菲-亚铁、0.1mol/L硫酸亚铁铵四、实验步骤1.0.1mol/L硫酸亚铁铵标准溶液标定准确移取10.00mL0.25mol/LK2Cr2O7溶液置于锥形瓶中，用水稀释至约100mL，加入30mL硫酸，混匀，加3滴1,10-邻二氮菲-亚铁试液作指示剂，用0.1mol/L硫酸亚铁铵标准溶液滴定，使溶液从蓝绿色变为红棕色即为终点。平行测定3次取平均值。6Fe(NH4)2(SO4)2+K2Cr2O7+7H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+6(NH4)2SO4+7H2O2.稀释重铬酸钾和硫酸亚铁铵分别准确移取10.00mL0.25mol/LK2Cr2O7和0.1mol/L硫酸亚铁铵溶液置于250mL容量瓶中，用水稀释定容至刻度，摇匀。待滴定水样和做空白试验用。2.水样中耗氧量的测定取水样20mL（有鸣潭取的），置于250mL锥形瓶中，加30mL浓H2SO4，再准确加入10.00mL0.025mol·L-1K2Cr2O7标准溶液和几颗防爆沸玻璃珠，立即加热至沸，若此时由红棕色变为蓝色，说明水样中有机物含量较多，应补加适量K2Cr2O7标准溶液至试液呈现稳定的红棕色。从冒第一个大泡开始计时，用小火准确煮沸30min(注意1：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。)，取下锥形瓶，冷却后用水稀释至140mL。加3滴1,10-邻二氮菲-亚铁试液作指示剂，用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液滴定过量的K2Cr2O7溶液，使溶液从黄色→蓝绿色→红棕色即为终点。平行测定3次取平均值。3.空白样耗氧量的测定另取20mL蒸馏水代替水样，同时操作，求得空白值，计算耗氧量时将空白值减去（即：水样中实际化学耗氧量ρ(o2)＝测定化学耗量－测定空白值）。五、数据记录与处理式中，C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度0.01mol/L;V1——空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL；V2——水样中所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL；8000——1/4O2摩尔质量以mg/L为单位的换算值。LmgOmolgVVC/V1000/00.8COD221水样）（