水样中化学耗氧量(COD)的测定(高锰酸钾法)

工业分析专业实验

实验题目：水样中化学耗氧量（COD）的测定

班 级： 应化0704 学 号： 07220410 姓 名： 实验日期：

水样中化学耗氧量（COD）的测定（高锰酸钾法）

一、摘要

化学耗氧量（COD）是反映水质受有机物污染情况的一个重大指标，大多采用高锰酸钾煮沸消解法和重铬酸钾加热回流法进行测定。本试验通过用酸性高锰酸钾煮沸消解法，对学校池塘内的水样进行化学耗氧量（COD）测定，首先酸性高锰酸钾和还原性物质作用，再用草酸钠还原剩余的高锰酸钾，并以返滴定法用高锰酸滴定钾草酸钠过量部分，用实际消耗高锰酸钾的量测得水样中的化学耗氧量（COD）为4.5377mg/L。

关键字：高锰酸钾法、水中化学耗氧量（COD）、返滴定、水体污染 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

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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.KMnO4 0.002mol/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. KMnO4 0.002mol/L溶液的标定

次数 项目 基准物Na2C2O4的质量g CNa2C2O4 mol/L 移取VNa2C2O4 ml 初始VKMnO4 ml 25.00 0.06 19.3123-19.1461=0.1662 0.0050 25.00 0.00 25.00 0.10 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 终点VKMnO4 ml VKMnO4 ml CKMnO4 mol/L CKMnO4 mol/L 18.56 18.50 0.002703 18.52 18.52 0.002699 0.002701 18.61 18.51 0.002701 个别测定绝对偏差 相对平均偏差（%）

(m)Na2C2O41000VH2O0.000002 -0.000002 0.05% 0.000000 CNa2C2O4Mmol/L (0.1662)100011134molL 0.0050molL

250C1 KMnO42525CNa2C2O4VNa2C2O4VKMnO40.005025.0018.501molL1

molL1

0.002703molL

同理可得：C2 KMnO4=0.002699molL1 C3 KMnO4=0.002701molL1 .

CKMnO4=0.002701molL

1绝对偏差：dr1x1x0.0027030.0027010.000002 同理可得：dr20.000002 dr30.000000

|dr1||dr2||dr3|3x dr100%

0.0000020.0000020.00000030.002701100%

0.05%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的含 mg/L 水样中COD的含mg/L 平均COD的含量mg/L 个别测定绝对偏差 相对平均偏差（%） 0.0000 20.00 0.00 9.70 19.70 5.2839 4.5377 20.00 0.00 9.69 19.69 5.2731 4.5269 4.5377 -0.0108 0.14% 0.0108 10.00 20.00 0.00 9.71 19.71 5.2947 4.5485 20.00 0.00 5.50 15.50 0.7462 ----- ----- ----- ----- Ⅰ Ⅱ Ⅲ 空白样 51（CKMnO4VKMnO4-CNa2C2O4VNa2C2O4）32100042COD1=mg/L

V水样51（0.00270119.70-0.005020.00）32100042mg/L

1005.2839mg/L

同理可得：COD2=5.2731mgL1 COD3=5.2947mgL1 .

COD空白0.7462mg/L

水样中COD含量：COD水样1COD1COD空白4.5377mg/L

同理可得：COD水样24.5269mg/L COD水样34.5485mg/L .

COD水样平均4.5377mg/L

绝对偏差：dr1x1x4.53774.53770.0000 同理可得：dr20.0108 dr30.0108 dr|dr1||dr2||dr3|3x100%

0.00000.01080.010835.2839

100%

0.14%七、实验结果与讨论

1.水样采集后，应当加入硫酸使PH小于2，抑制微生物繁殖。试样尽快分析，必须时要在0-5C保存在48h内测定。

2.水样中加入KMnO4煮沸后，若紫红色消失说明加入KMnO4量不够，应继续加入适量的KMnO4直至呈现稳定的紫红色。

3.滴定草酸钠时温度不要超过85oC如果温度超过85℃时，草酸钠会分解，影响实验结果。

4.从冒第一个大气泡时，必须要小火加热,防止溶液暴沸，引起溶液飞溅，烫伤身体，并对试样结果产生误差。

5.在煮沸加入KMnO4的水样过程中特别需要注意安全，溶液很容易发生暴沸，要时时注意，当溶液快沸腾时应立即扯下来等温度下降后再继续加热。 八、实验结论

学校池塘水中的化学耗氧量（COD）为4.5377mg/L。 九、评语和成绩：

成绩： 指导教师：

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