内容正文:
化学需氧量的测定
实验十
一、实验目的
(1)学会硫酸亚铁铵标准溶液的标定方法。
(2)掌握回流基本操作。
(3)掌握氧化-还原滴定法测定水中有机物的原理和方法。
二、实验原理
大多数有机物都能被沸腾的铬酸和硫酸混合物破坏,用已知量的重铬酸钾和硫酸同试样一起回流,然后用硫酸亚铁铵滴定过量的重铬酸盐,按氧当量测出的可氧化有机物的数量和所消耗的重铬酸钾成正比。
反应中过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液回滴,故可根据其用量计算水样中还原性物质消耗氧的量。
三、仪器及试剂
(一) 仪器
电炉(500W)、24mm标准磨口250mL全玻璃回流装置、升降台、酸式滴定管、移液管(10mL、20mL)、洗耳球、量筒(100mL)等。
(二)试剂
1.重铬酸钾标准溶液 2.试亚铁灵指示液
3.硫酸亚铁铵标准溶液 4.硫酸-硫酸银溶液等
四、实验步骤
(一) 水样测定
(1)用移液管移取20.00mL水样于250mL磨口锥形瓶中,准确加入10.00mL重铬酸钾溶液及玻璃珠数粒,混匀后,安装好回流装置(图9.25);
(2)自冷凝管上口加入硫酸银-硫酸液30mL,轻摇、混匀;
图9.25 回流装置
(3)加热回流,开始沸腾时计时,回流2h;
(4)冷却后,用少量蒸馏水从冷凝管上口冲洗冷凝管内壁;
(5)取下锥形瓶,将混合物加水稀释至约140mL,加入5滴试亚铁灵;
(6)用硫酸亚铁铵溶液滴定,当溶液颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色时即为终点。
(二)空白试验
用移液管移取20.00mL蒸馏水于250mL磨口锥形瓶中,准确加入10.00mL重铬酸钾溶液及玻璃珠数粒,混匀后,安装好回流装置,以下同水样测定。
(三)硫酸亚铁铵溶液的标定
准确吸取10.00mL 重铬酸钾标准溶液于500mL 锥形瓶中,加蒸馏水稀释至110mL 左右,缓慢加入30mL 浓硫酸,混匀。冷却后,加入3 滴试亚铁灵指示液(约0.15mL),用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。
五、实验结果处理
按下式计算硫酸亚铁铵的浓度。
C=(0.2500×10.00)/V
式中:C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L);
V——硫酸亚铁铵标准溶液的用量(mL)。
按下式计算水样中CODcr含量。
式中: CODcr——重铬酸钾法的化学需氧量,(mg/L);
a —— 空白所用的硫酸亚铁铵的用量,(mL);
b —— 水样所用的硫酸亚铁铵的用量,(mL);
C —— 硫酸亚铁铵的浓度,(mol/L);
8 —— 氧(1/2O)摩尔质量(g/mol)。
CODCr(O2,mg/L) =
(a-b)c × 8×1000
水样毫升数
六、注意事项
(1)实验中大量使用浓硫酸,注意安全使用;
(2)重铬酸钾废液不可随便乱倒,统一收集处理;
(3)回流装置的安装和撤卸,注意冷凝水进出方向;
(4)氯离子能被重铬酸钾氧化,并与硫酸银作用生成沉淀,影响测定结果,在回流前加入适量的硫酸汞去除,若水样氯离子含量过高应先稀释。
(5)重铬酸钾法适用于工业废水,当COD值为0~50mg/L时可用0.025mol/L的重铬酸钾氧化,用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液回滴;COD值大于50mg/L时,可用0.25mol/L的重铬酸钾氧化,用0.1mol/L硫酸亚铁铵标准溶液回滴。
思考题
1.什么是化学需氧量?
2.安装和撤卸回流装置顺序是什么?
3.简述用重铬酸钾法测定化学需氧量的主要步聚及注意事项。
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