31.化学需氧量的测定

甲     高锰酸钾氧化法

本方法适用于循环冷却水中化学需氧量的测定。

1、原理

高锰酸钾在酸性溶液中将水中的还原性物质氧化,过量的高锰酸钾用草酸盐还原,再用 高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸盐。
MnO4- + 8H+ +5e → Mn2++ 4H2O
2MnO4- + 5CO42-+16H+ → Mn2+ + 8H2O + 10 CO2

2、试剂

2. 1  1+3 硫酸溶液
2. 2  0.0500mol/L 草酸钠标准溶液
称取 3.350g 于 150~200℃温度下烘干的草酸钠,溶于少量水中,于 500mL 容量瓶中稀 释至刻度。
2. 3  0.0050mol/L 草酸钠标准溶液
吸取 50mL0.0500mol/L 草酸钠标准溶液于 500mL 容量瓶中,用水稀释至刻度。
2. 4  0.02mol/L 高锰酸钾溶液
称取高锰酸钾 3.2g 溶于 1000mL 水中,于水浴上微沸 2 小时,放置过夜。用砂蕊漏斗 过滤,贮存于棕色瓶中。
2. 5  0.0020mol/L 高锰酸钾溶液
吸取 50mL0.02moL/L 高锰酸钾标准溶液于 500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度。
2. 6  0.0020mol/L 高锰酸钾溶液的标定
2. 6. 1  取 50mL 水于 250mL 锥形瓶中,加 1+3 硫酸溶液 5mL,移取 0.002mol/L 高 锰酸钾标准溶液 5mL,至出现明显的红色,加热煮沸 5 分钟,应仍保持红色。立即用 0.0050mol/L 草酸钠标准溶液滴定至无色,用 0.002mol/L 高锰酸钾滴定至淡红色,不记 录用量。再取 10mL 草酸钠标准溶液于锥形瓶中,加热至 60~80℃,以待标的高锰酸 钾溶液滴定至出现淡红色为止。
2. 6. 2  计算
高锰酸钾标准溶液的摩尔浓度 M(摩尔/升), 按下式公式计算:
式中 V1——高锰酸钾标准溶液消耗体积,毫升。

3、仪器

3. 1  玻璃砂蕊漏斗: G4。
3. 2  滴定管:棕色 25mL。

4、分析步骤

4. 1 按表 1-7 取适量水样,于 250mL 锥形瓶中,补加水至 100mL,加 5mL1+3 的硫 酸溶液,加 10mL0.0020mol/L 高锰酸钾标准溶液,加热煮沸 5 分钟,此时应保持红色,立 即准确移入 0.0050mol/L 草酸钠标准溶液 10mL,此时溶液应为无色。
4. 2 溶液保持在 60~80℃(不得低于 60℃), 用 0.0020mol/L 高锰酸钾标准溶液滴定, 溶液由无色变为淡红色为终点。
4. 3 另取补加量的水于 250mL 锥形瓶中,按 4.1、 4.2 条款进行操作。

5、分析结果的计算

水样中化学需氧量 X(毫克/升)( 以 O2 表示), 按下式计算:
式中: M——高锰酸钾标准溶液摩尔浓度,摩尔/升;
             16——氧的摩尔质量,克/摩尔;
             V1——测水样时高锰酸钾标准溶液回滴过量草酸钠消耗的体积,毫升;
             V0——空白试验时高锰酸钾标准溶液回滴过量草酸钠消耗的体积,毫升;
             VW——水样体积,毫升。

6、注释

6. 1  试剂应按操作程序加入。
6. 2  煮沸时间应严格控制,必须等水浴沸腾后加入样瓶,保持 30 分钟。
6. 3  平行测定时所有步骤必须控制一样。
6. 4  所取水样体积应使消耗的高锰酸钾在 4~6mL 之间。
6. 5  滴定时水温不低于 60℃。

7、允许差

需氧量在 30~60mg/L 时,平行测定两结果差不大于 1mg/L。

8、结果表示

取平行测定两结果的算术平均值,作为水样的化学需氧量。