堿性高錳酸鉀

1.1CODMn法（堿性高錳酸鉀滴定法）1.1.1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用堿性高錳酸鉀滴定法測(cè)定生活飲用水及水其源水中的耗氧量。本法適用于氯化物質(zhì)量濃度低于300mg/L（以Cim的生活飲用水及其水源水中耗氧量的測(cè)定。本法最低檢測(cè)質(zhì)量濃度（取100mL水樣）為0.05mg/L，最高可測(cè)定耗氧量為5.0mg/L（以O(shè)2計(jì)）。1.1.2原理高錳酸鉀在堿性溶液中將還原性物質(zhì)氧化，酸化后過量高錳酸鉀用草酸鈉溶液滴定。1.1.3儀器電恒溫水浴鍋（可調(diào)至100°C）錐形瓶，100mL。滴定管。1.1.4試劑氫氧化鈉溶液（500g/L）：稱取50g氫氧化鈉（NaOH），溶于純水中，稀釋至100mL。1.1.4.1硫酸溶液（1+3）：將1體積硫酸（g0=1.84g/mL）在水浴冷卻下緩緩加到3體積純水中，煮沸，滴加高錳酸鉀溶液至溶液保持微紅色。1.1.4.2草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液［c（1/2Na2C2O4）=0.1000mol/L］：稱取6.701g草酸鈉（Na2C2O4），溶于少量純水中，并于1000mL容量瓶中用純水定容。置暗處保存。1.1.4.3高錳酸鉀溶液［c（1/2KMnO4）=0.1000mol/L］：稱取3.3g高錳酸鉀（KMnO4），溶于少量純水中，并稀釋至1000mL。煮沸15min，靜置2W，定容至1000mL。（煮沸時(shí)水分蒸發(fā)，使溶液濃度升高）然后用玻璃砂芯漏斗過濾至棕色瓶中，置暗處保存并按下述方法標(biāo)定濃度：1.1.5分析步驟滴定至微紅色，溶液棄去。1.1.5.1吸取100mL于250mL處理過的錐形瓶加入0.5mL氫氧化鈉溶液及10.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.1.4.4）。1.1.5.2于沸騰水中準(zhǔn)確加熱30min。1.1.5.3取下錐形瓶趁熱加入5mL硫酸溶液（1+3）及10.00mL草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（1.1.4.5），搖振均勻值紅色褪盡。1.1.5.4自滴定管滴入高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.1.4.4）至微紅色即為終點(diǎn)，記錄用量V1（mL）。1.1.5.5按1.1.5.6計(jì)算高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的校正系數(shù)。1.1.5.6如水樣須純水稀釋后測(cè)定，按1.1.5.7計(jì)算100mL純水的耗氧量，記錄高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量V0。1.1.6計(jì)算耗氧量濃度的計(jì)算式見（3）、 ［（10+V「）xK-10］xcx8x1000 （3）p（O?）= 1V=［（10+V1）xK-10］xcx0.8如水樣用純水稀釋，則采用式(4)計(jì)算水樣的耗氧量:p(p(。2)={[(10+V1)xK-10]-[(10+V0)K-10]xRxcx8x1000(4)V0式中:R一水樣稀釋時(shí)，純水在100mL體積內(nèi)所占的比例值｛例如：25mL水樣用純水稀釋至100mL，則R=100-25100R=100-25100=0.75p一耗氧量的濃度，單位mg/L；c一高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；8—與1.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液［c(Na2EDTA)=0.01mol/L］相當(dāng)?shù)囊詍g表示氧的質(zhì)量；V3一水樣體積，單位mL；V0，K，V1分別見步驟1.1.5.5、1.1.5.6和1.1.5.7；酸性法測(cè)定高錳酸鹽指數(shù)時(shí)的誤差主要來源于高錳酸鉀溶液的不穩(wěn)定性，濃度標(biāo)定不準(zhǔn)確引入的誤差和測(cè)定條件的酸度、溫度控制不當(dāng)影響反應(yīng)引入的誤差。因此，要消除誤差，獲得一個(gè)相對(duì)的準(zhǔn)確測(cè)定值，必須要解決好以下幾點(diǎn)：配制較穩(wěn)定0.1mol/L的高錳酸鉀溶液。準(zhǔn)確標(biāo)定0.1mol/L的KMnO4溶液的濃度。嚴(yán)格控制測(cè)定條件，使結(jié)果準(zhǔn)確可靠。高錳酸鹽指數(shù)是一個(gè)相對(duì)的條件性指標(biāo)，其測(cè)定結(jié)果與所用蒸餾水的純度、溶液的酸度、高錳酸鹽濃度、加熱溫度和時(shí)間有關(guān)。因此，測(cè)定時(shí)必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)定，使結(jié)果具可比性。操作步驟應(yīng)按《水和廢水分析方法》(第4版)的規(guī)定進(jìn)行。應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：(1)配置CODMn試劑要求用新鮮的蒸餾水，最好用重蒸水(不含還原性物質(zhì)的水即：將1L蒸餾水置于全玻璃蒸餾器中，加入10mL硫酸和少量高錳酸鉀溶液，蒸餾。棄去100mL初溜液，余下溜出液貯于具玻璃塞的細(xì)口瓶中。)或超純水，而不能用去離子水。因?yàn)槿ルx子水中含有微量樹脂浸出物和樹脂崩解微粒，不宜用于配置有機(jī)物質(zhì)分析的試液。離子交換處理能除去原水中絕大部分鹽類、堿和游離酸，但不能完全除去有機(jī)物。如果用含有有機(jī)物的去離子水配置CODMn試液，在做水樣時(shí)其本底值會(huì)偏高，影響對(duì)樣品水的測(cè)定。(2)應(yīng)先標(biāo)定好0.1mol/LKMnO4(1/5KMnO4)準(zhǔn)確濃度，再根據(jù)稀釋公式把濃度調(diào)節(jié)到0.01000—0.009600mol/L范圍內(nèi)，以減小誤差。應(yīng)先標(biāo)定好0.1mol/LKMnO4(1/5KMnO4)準(zhǔn)確濃度，再根據(jù)稀釋公式把濃度調(diào)節(jié)到0.01000—0.009600mol/L范圍內(nèi)，以減小誤差加入10.00mL的0.01mol/LKMnO4和0.01mol/LNa2C2O4時(shí)均應(yīng)用滴定管加藥，這樣既快又準(zhǔn)。加熱的時(shí)間應(yīng)從水浴開始沸騰時(shí)計(jì)時(shí)，時(shí)間為30±2min，時(shí)間要卡準(zhǔn)。加熱時(shí)間短，測(cè)定結(jié)果偏低，加熱時(shí)間長(zhǎng)了將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高?？傊?，要消除酸性法測(cè)定高錳酸鹽指數(shù)時(shí)的誤差，必須應(yīng)用符合標(biāo)準(zhǔn)的純水，要配制和保存好草酸鈉和高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確進(jìn)行標(biāo)定，嚴(yán)格控制測(cè)定條件。只有這樣，才能獲得一個(gè)相對(duì)的準(zhǔn)確測(cè)定值。思考題配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，為什么要將KMnO4溶液煮沸一定時(shí)間并放置數(shù)天？配好的KMnO4溶液為什么要過濾后才能保存？過濾時(shí)是否可以用濾紙？答：KMnO4試劑中常含有少量MnO2和其它雜質(zhì)(如硝酸鹽、硫酸鹽或氯化物等)，KMQ4的氧化能力強(qiáng)，易和水中的有機(jī)物，空氣中的塵埃及氨等還原性物質(zhì)作用，并能自行分解［蒸餾水中常含有微量還原性物質(zhì)它們能慢慢地使KMnO4還原為MnO(OH)2沉淀。另外因MnO2或MnO(OH)2又能進(jìn)一步促進(jìn)KMnO4溶液分解］。因此，配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，要將KMnO4溶液煮沸一定時(shí)間并放置數(shù)天，讓還原性物質(zhì)完全反應(yīng)后并用微孔玻璃漏斗過濾，濾取MnO2或MnO(OH)2沉淀后保存棕色瓶中。過濾時(shí)不可以用濾紙，因?yàn)闉V紙有還原性。配制好的KMnO4溶液為什么要盛放在棕色瓶中保護(hù)？如果沒有棕色瓶怎么辦？答：因Mn2+和MnO2的存在能使KMnO4分解，見光分解更快。所以.配制好的KMnO4溶液要盛放在棕色瓶中保存。如果沒有棕色瓶，應(yīng)放在避光處保存。在滴定時(shí)，KMnO4溶液為什么要放在酸式滴定管中？答：因?yàn)镵MnO4溶液具有氧化性，能使堿式滴定管下端的橡皮管氧化。所以，滴定時(shí)KMnO4溶液要放在酸式滴定管中。用Na2C2O4標(biāo)定KMnO4時(shí)候，為什么必須在H2SO4介質(zhì)中進(jìn)行？酸度過高或過低有何影響？可以用HNO3或HCl調(diào)節(jié)酸度嗎？為什么要加熱到70?80°C？溶液溫度過高或過低有何影響？答：因若用HCl調(diào)酸度時(shí)，Cl-具有還原性，會(huì)與KMnO4反應(yīng)。若用HNO3調(diào)酸度時(shí)，HNO3具有氧化性。所以只能在H2SO4介質(zhì)中進(jìn)行。滴定必須在強(qiáng)酸性溶液中進(jìn)行，若酸度過低KMnO4與被滴定物作用生成褐色的MnO(OH)2沉淀，反應(yīng)不能按一定的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行。在室溫下，KMnO4與Na2C2O4之間的反應(yīng)速度慢，故須將溶液加熱到70?80C，但溫度不能超過90C，否則Na2C2O4分解。標(biāo)定KMnO4溶液時(shí)，為什么第一滴KMnO4加入后溶液的紅色褪去很慢，而以后紅色褪去越來越快？答：因KMnO4與Na2C2O4的反應(yīng)速度較慢，第一滴KMnO4加入后，由于溶液中沒有Mn2+，反應(yīng)速度慢，紅色褪去很慢，隨著滴定的進(jìn)行，溶液中Mn2+的濃度不斷增大，由于Mn2+的催化作用，反應(yīng)速度越來越快，紅色褪去