项目十一 化学需氧量的测定《化学分析技术》（化工版）单元过关卷 浙江省（原卷版+解析版）

《化学分析技术》（化工版） 项目十一 化学需氧量的测定 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 化学需氧量(COD)是指 1L 水中还原性物质（无机的或有机的）在一定条件下被氧化时所消耗的（ ） A. 氧的含量 B. 氮的含量 C. 碳的含量 D. 硫的含量 2. 下列物质中，不属于使水体化学需氧量增大的还原性物质的是（ ） A. 有机污染物 B. 硝酸盐类 C. 亚硝酸盐 D. 硫化物类 3. 多数水体受有机物污染极为普遍，因此化学需氧量可作为反映水体哪类物质污染程度的指标（ ） A. 重金属污染 B. 放射性污染 C. 有机物污染 D. 无机盐污染 4. 水样 COD 测定加热时速度要慢、不能暴沸，其主要原因是（ ） A. 防止烧杯破裂 B. 节约加热时间 C. 防止水样外溅 D. 防止被测物质挥发分解 5. 水样经过量 KMnO₄ 氧化完全后，为测定剩余 KMnO₄ 的量，应向锥形瓶中趁热加入（ ） A. 过量草酸钠标准溶液 B. 少量碘化钾溶液 C. 适量蒸馏水 D. 数滴淀粉指示剂 6. 过量草酸钠还原剩余 KMnO₄ 后，溶液中过量的 Na₂C₂O₄ 需用下列哪种溶液回滴至终点（ ） A. 碘标准溶液 B. 高锰酸钾标准溶液 C. 重铬酸钾溶液 D. 稀盐酸溶液 7. 水样加 KMnO₄ 煮沸 5min 后若溶液为无色，说明加入的 KMnO₄ 不足，此时正确的做法是（ ） A. 立即停止实验 B. 直接加草酸钠滴定 C. 补加KMnO₄溶液再加热 D. 弃去水样重做 8. 测定 COD 所用 0.01mol/L 高锰酸钾标准溶液，应通过下列哪种方法制得（ ） A. 直接取用 B. 稀释5倍 C. 加热浓缩 D. 准确稀释10倍 9. COD 测定中趁热加入过量草酸钠溶液后溶液变为无色，其原因是（ ） A. KMnO₄被草酸钠还原 B. 草酸钠被氧化为CO₂ C. 指示剂受热分解 D. 溶液温度过高褪色 10. 水样 COD 测定时同时做空白实验，其作用是（ ） A. 增大滴定体积 B. 扣除试剂与水引入的误差 C. 校准滴定管刻度 D. 检验水样是否均匀 11. COD 计算式中消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积 V(KMnO₄)，其数值应为（ ） A. 仅回滴消耗量 B. 仅初次加入量 C. 加入量与滴定量之和 D. 空白实验消耗量 12. 水样化学需氧量(COD)（以 O₂ 计）的结果，通常采用下列哪种方式表示（ ） A. 用质量分数表示 B. 用物质的量浓度表示 C. 用体积分数表示 D. 用质量浓度mg/L表示 13. 水样加 KMnO₄ 慢慢加热至沸腾并煮沸 5min 后溶液仍保持粉红色或红色，说明（ ） A. 加入的高锰酸钾已过量 B. 高锰酸钾加入量不足 C. 水样中氯离子含量高 D. 须补加指示剂 14. 化学需氧量已成为控制水体污染的重要指标，用它说明水体被污染的程度时（ ） A. 具有精确性 B. 仅具条件性 C. 具有完全性 D. 具有绝对性 15. 标定 KMnO₄ 时草酸钠基准溶液在 250mL 容量瓶中定容后移取 25.00mL，所移取量为总量的（ ） A. 二分之一 B. 四分之一 C. 十分之一 D. 五分之一 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 以高锰酸钾法测得的化学需氧量，以往称为（ ），现在称为（ ）。 17. 配制约 0.01mol/L 草酸钠标准溶液时，准确称取（ ）g 草酸钠基准物，用少量水溶解后移至（ ）mL 容量瓶中定容摇匀。 18. 草酸钠标定高锰酸钾的反应 2MnO₄⁻+5C₂O₄²⁻+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O 中，C₂O₄²⁻ 被氧化为（ ），MnO₄⁻ 被还原为（ ）。 19. COD 测定中趁热加入草酸钠时溶液温度应控制在（ ）℃（过低反应速率慢）；水样加 KMnO₄ 煮沸时间不能少于（ ）min。 20. 水样 COD 测定须平行测定（ ）次，并同时做（ ）实验。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 水样化学需氧量数值越高，说明该水体越洁净。（ ） 22. 测定水样 COD 时，应先加硫酸使溶液酸化并加入过量高锰酸钾，使水中还原性物质氧化完全。（ ） 23. 水样 COD 测定中，每次加入高锰酸钾的量无须准确计量。（ ） 24. 0.01mol/L 高锰酸钾标准溶液须经标定获得准确浓度后才能用于水样 COD 的计算。（ ） 25. 用 KMnO₄ 回滴过量草酸钠时，从滴定一开始就可快速连续滴加。（ ） 26. COD 测定中趁热加入草酸钠溶液时，温度越低反应越快，对测定越有利。（ ） 27. 高锰酸盐指数法测定化学需氧量只适用于较为清洁水样的测定。（ ） 28. 补加 KMnO₄ 后于沸水浴加热 10min，若水样红色褪去，说明有机物含量较多，应补加 KMnO₄ 至溶液呈稳定红色。（ ） 29. 水样 COD 测定中可用盐酸代替硫酸使溶液酸化。（ ） 30. 水样 COD 回滴以高锰酸钾为自身指示剂，滴定至溶液呈淡粉红色即为终点。（ ） 四、简答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 简述化学需氧量(COD)的含义，说明测定 COD 的意义及高锰酸盐指数法适用的水样。 32. 简述高锰酸钾法测定水样化学需氧量的基本原理和主要测定步骤。 33. 说明水样 COD 计算式中各主要量的含义，并说明做空白实验的目的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《化学分析技术》（化工版） 项目十一 化学需氧量的测定 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 化学需氧量(COD)是指 1L 水中还原性物质（无机的或有机的）在一定条件下被氧化时所消耗的（ ） A. 氧的含量 B. 氮的含量 C. 碳的含量 D. 硫的含量 【答案】A 【解析】化学需氧量(COD)是 1L 水中还原性物质在一定条件下被氧化时所消耗的氧含量，通常用 CODMn(O₂,mg/L) 表示。 2. 下列物质中，不属于使水体化学需氧量增大的还原性物质的是（ ） A. 有机污染物 B. 硝酸盐类 C. 亚硝酸盐 D. 硫化物类 【答案】B 【解析】水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐和硫化物等；硝酸盐不属于所列还原性物质。 3. 多数水体受有机物污染极为普遍，因此化学需氧量可作为反映水体哪类物质污染程度的指标（ ） A. 重金属污染 B. 放射性污染 C. 有机物污染 D. 无机盐污染 【答案】C 【解析】还原性物质中尤以有机物污染普遍，故化学需氧量可作为有机物污染程度的指标，成为环境监测分析的主要项目之一。 4. 水样 COD 测定加热时速度要慢、不能暴沸，其主要原因是（ ） A. 防止烧杯破裂 B. 节约加热时间 C. 防止水样外溅 D. 防止被测物质挥发分解 【答案】D 【解析】加热速度要慢、不能暴沸，防止样品中被测物质挥发、分解而引起样品损失，影响测定结果。 5. 水样经过量 KMnO₄ 氧化完全后，为测定剩余 KMnO₄ 的量，应向锥形瓶中趁热加入（ ） A. 过量草酸钠标准溶液 B. 少量碘化钾溶液 C. 适量蒸馏水 D. 数滴淀粉指示剂 【答案】A 【解析】反应后剩余的 KMnO₄ 中加入过量的 Na₂C₂O₄ 使其还原，再用 KMnO₄ 标准溶液回滴过量的 Na₂C₂O₄，从而计算水样耗氧量。 6. 过量草酸钠还原剩余 KMnO₄ 后，溶液中过量的 Na₂C₂O₄ 需用下列哪种溶液回滴至终点（ ） A. 碘标准溶液 B. 高锰酸钾标准溶液 C. 重铬酸钾溶液 D. 稀盐酸溶液 【答案】B 【解析】用过量的 Na₂C₂O₄ 还原剩余 KMnO₄ 后，再用 KMnO₄ 标准滴定溶液回滴过量的 Na₂C₂O₄，滴至溶液呈淡粉红色为终点。 7. 水样加 KMnO₄ 煮沸 5min 后若溶液为无色，说明加入的 KMnO₄ 不足，此时正确的做法是（ ） A. 立即停止实验 B. 直接加草酸钠滴定 C. 补加KMnO₄溶液再加热 D. 弃去水样重做 【答案】C 【解析】煮沸后若水样为无色，应再补加 10.00mL 0.01mol/L KMnO₄ 标准溶液，在沸水浴上加热 10min；若红色仍褪去，说明有机物较多，应补加 KMnO₄ 至稳定红色。 8. 测定 COD 所用 0.01mol/L 高锰酸钾标准溶液，应通过下列哪种方法制得（ ） A. 直接取用 B. 稀释5倍 C. 加热浓缩 D. 准确稀释10倍 【答案】D 【解析】量取约 0.1mol/L 的 KMnO₄ 标准溶液 50mL，以新煮沸且冷却的蒸馏水稀释至 500mL，即准确稀释 10 倍得到 0.01mol/L 溶液备用。 9. COD 测定中趁热加入过量草酸钠溶液后溶液变为无色，其原因是（ ） A. KMnO₄被草酸钠还原 B. 草酸钠被氧化为CO₂ C. 指示剂受热分解 D. 溶液温度过高褪色 【答案】A 【解析】剩余的 KMnO₄ 被加入的过量草酸钠还原为近无色的 Mn²⁺，故溶液由粉红色变为无色，随后再用 KMnO₄ 回滴过量草酸钠至淡粉红。 10. 水样 COD 测定时同时做空白实验，其作用是（ ） A. 增大滴定体积 B. 扣除试剂与水引入的误差 C. 校准滴定管刻度 D. 检验水样是否均匀 【答案】B 【解析】空白实验以蒸馏水代替水样按同法操作，可扣除试剂及蒸馏水中还原性杂质所消耗的 KMnO₄，消除系统误差。 11. COD 计算式中消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积 V(KMnO₄)，其数值应为（ ） A. 仅回滴消耗量 B. 仅初次加入量 C. 加入量与滴定量之和 D. 空白实验消耗量 【答案】C 【解析】式中 V(KMnO₄) 为消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积，等于初次加入量与回滴滴定量的体积之和；V₀ 为空白实验消耗体积。 12. 水样化学需氧量(COD)（以 O₂ 计）的结果，通常采用下列哪种方式表示（ ） A. 用质量分数表示 B. 用物质的量浓度表示 C. 用体积分数表示 D. 用质量浓度mg/L表示 【答案】D 【解析】化学需氧量以氧的质量浓度表示，单位为 mg/L，即 CODMn(O₂,mg/L)。 13. 水样加 KMnO₄ 慢慢加热至沸腾并煮沸 5min 后溶液仍保持粉红色或红色，说明（ ） A. 加入的高锰酸钾已过量 B. 高锰酸钾加入量不足 C. 水样中氯离子含量高 D. 须补加指示剂 【答案】A 【解析】煮沸后水样应呈粉红色或红色，表示加入的 KMnO₄ 过量，已能氧化水样中的还原性物质；若为无色说明 KMnO₄ 不足需补加。 14. 化学需氧量已成为控制水体污染的重要指标，用它说明水体被污染的程度时（ ） A. 具有精确性 B. 仅具条件性 C. 具有完全性 D. 具有绝对性 【答案】B 【解析】化学需氧量可以条件性地说明水体被污染的程度，是控制水体污染的重要指标，也是环境监测分析的主要项目之一。 15. 标定 KMnO₄ 时草酸钠基准溶液在 250mL 容量瓶中定容后移取 25.00mL，所移取量为总量的（ ） A. 二分之一 B. 四分之一 C. 十分之一 D. 五分之一 【答案】C 【解析】移取的 25.00mL 为 250mL 容量的十分之一，故每份滴定所用草酸钠为所称基准量的 1/10。 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 以高锰酸钾法测得的化学需氧量，以往称为（ ），现在称为（ ）。 【答案】①CODMn；②高锰酸盐指数 【解析】KMnO₄ 法测定化学需氧量适用于地表水、饮用水和生活污水中 COD 的测定，以该法测得的结果以往称 CODMn，现称“高锰酸盐指数”。 17. 配制约 0.01mol/L 草酸钠标准溶液时，准确称取（ ）g 草酸钠基准物，用少量水溶解后移至（ ）mL 容量瓶中定容摇匀。 【答案】①0.20；②250 【解析】准确称取 0.20g 草酸钠基准物，用少量水溶解，移至 250mL 容量瓶中，稀释至刻度摇匀，配成约 0.01mol/L 的草酸钠标准溶液。 18. 草酸钠标定高锰酸钾的反应 2MnO₄⁻+5C₂O₄²⁻+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O 中，C₂O₄²⁻ 被氧化为（ ），MnO₄⁻ 被还原为（ ）。 【答案】①CO₂；②Mn²⁺ 【解析】酸性介质中草酸钠被高锰酸钾氧化：C₂O₄²⁻ 失去电子生成 CO₂ 逸出，MnO₄⁻ 得电子被还原为 Mn²⁺，二者按 2∶5 计量反应。 19. COD 测定中趁热加入草酸钠时溶液温度应控制在（ ）℃（过低反应速率慢）；水样加 KMnO₄ 煮沸时间不能少于（ ）min。 【答案】①60～80；②5 【解析】加入草酸钠时温度要控制在 60～80℃，温度过低反应速率慢；煮沸时间不能少于 5min，以使高锰酸钾与还原性物质反应完全。 20. 水样 COD 测定须平行测定（ ）次，并同时做（ ）实验。 【答案】①3；②空白 【解析】水样 COD 测定平行测定 3 次，同时做空白实验，空白实验以蒸馏水代替水样扣除试剂引入的误差。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 水样化学需氧量数值越高，说明该水体越洁净。（ ） 【答案】× 【解析】COD 越高表明水中还原性物质（主要是有机物）越多、水体被污染的程度越重，并非越洁净。 22. 测定水样 COD 时，应先加硫酸使溶液酸化并加入过量高锰酸钾，使水中还原性物质氧化完全。（ ） 【答案】√ 【解析】测定在酸性溶液中进行，先加入过量的 KMnO₄ 标准溶液氧化水中的还原性物质，反应完全后再用草酸钠处理剩余的高锰酸钾。 23. 水样 COD 测定中，每次加入高锰酸钾的量无须准确计量。（ ） 【答案】× 【解析】操作注意事项指出“每次加入高锰酸钾量要精确”，以保证氧化与回滴的计量关系准确。 24. 0.01mol/L 高锰酸钾标准溶液须经标定获得准确浓度后才能用于水样 COD 的计算。（ ） 【答案】√ 【解析】实验所用 KMnO₄ 标准溶液按标准规定配制并以草酸钠基准物标定（平行测定、做空白），标定后方可用于 COD 测定计算。 25. 用 KMnO₄ 回滴过量草酸钠时，从滴定一开始就可快速连续滴加。（ ） 【答案】× 【解析】回滴时滴 1～2 滴 KMnO₄ 红色褪去后，方可加快滴定速度；一开始反应较慢，若连续快速滴加易过量。 26. COD 测定中趁热加入草酸钠溶液时，温度越低反应越快，对测定越有利。（ ） 【答案】× 【解析】加入草酸钠时温度要控制在 60～80℃，温度过低反应速率慢，故应趁热加入以保证反应完全。 27. 高锰酸盐指数法测定化学需氧量只适用于较为清洁水样的测定。（ ） 【答案】√ 【解析】KMnO₄ 法测定 COD 适用于地表水、饮用水和生活污水，且只适用于较为清洁水样的测定；重污染水样不宜用该法。 28. 补加 KMnO₄ 后于沸水浴加热 10min，若水样红色褪去，说明有机物含量较多，应补加 KMnO₄ 至溶液呈稳定红色。（ ） 【答案】√ 【解析】沸水浴加热 10min 后若红色褪去，说明水样中有机物含量较多，原加入的 KMnO₄ 不够，应补加适量 KMnO₄ 标准溶液至试样呈现稳定红色。 29. 水样 COD 测定中可用盐酸代替硫酸使溶液酸化。（ ） 【答案】× 【解析】测定中加入的是硫酸溶液；Cl⁻ 具有还原性，会消耗一定量的 KMnO₄，用盐酸酸化会使测定结果偏高，故不能用盐酸代替硫酸。 30. 水样 COD 回滴以高锰酸钾为自身指示剂，滴定至溶液呈淡粉红色即为终点。（ ） 【答案】√ 【解析】用过量的 Na₂C₂O₄ 还原剩余 KMnO₄ 后，溶液无色，再用 KMnO₄ 标准溶液滴定至淡粉红色为终点，KMnO₄ 自身颜色指示终点。 四、简答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 简述化学需氧量(COD)的含义，说明测定 COD 的意义及高锰酸盐指数法适用的水样。 【答案】化学需氧量(COD)是 1L 水中还原性物质（无机的或有机的）在一定条件下被氧化时所消耗的氧含量，通常以 CODMn(O₂,mg/L) 表示。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐和硫化物等，多数水体以有机物污染为主，故 COD 可反映水体被还原性物质污染的程度，可作为有机物污染程度的指标，是控制水体污染、环境监测分析的重要项目。KMnO₄ 法（高锰酸盐指数）适用于地表水、饮用水和生活污水中 COD 的测定，只适用于较为清洁的水样。 【解析】COD 以氧的质量浓度 mg/L 表示，条件性说明水体被污染程度；高锰酸盐指数法氧化能力有限，只适用于较清洁水样，重污染水样宜用其它方法。 32. 简述高锰酸钾法测定水样化学需氧量的基本原理和主要测定步骤。 【答案】原理：在酸性溶液中加入过量的 KMnO₄ 标准溶液氧化水中的还原性物质，反应后剩余的 KMnO₄ 加入过量的 Na₂C₂O₄ 还原，再用 KMnO₄ 标准溶液回滴过量的 Na₂C₂O₄，由净消耗 KMnO₄ 的量换算为 COD（以 O₂ 计）。主要步骤：移取 50mL 水样于锥形瓶，加 10mL 3mol/L 硫酸溶液，准确加入 10.00mL 0.01mol/L KMnO₄ 标准滴定溶液；在电炉上慢慢加热至沸腾后再煮沸 5min（水样保持粉红色或红色，若为无色应补加 KMnO₄ 并于沸水浴加热 10min）；取下趁热加入约 0.01mol/L 草酸钠标准溶液至无色，再用 KMnO₄ 标准溶液滴定至淡粉红色为终点；平行测定 3 次，同时做空白实验，按公式计算 COD。 【解析】该方法属返滴定：过量 KMnO₄ 氧化还原物质→过量草酸钠还原剩余 KMnO₄→KMnO₄ 回滴过量草酸钠；由 V(KMnO₄)（加入量与滴定量之和）、V(Na₂C₂O₄)、V₀、c(KMnO₄)、V水样 及 M(O₂) 计算 COD。 33. 说明水样 COD 计算式中各主要量的含义，并说明做空白实验的目的。 【答案】COD(以O₂计,mg/L)计算式中：V(KMnO₄)为消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积（加入量与滴定量的体积之和）；V(Na₂C₂O₄)为加入草酸钠标准溶液的体积；V₀ 为空白实验消耗高锰酸钾标准溶液的体积；c(KMnO₄)为高锰酸钾标准滴定溶液浓度；V水样为水样体积；M 为氧气(O₂)的摩尔质量。空白实验以蒸馏水代替水样按同法操作，用于扣除试剂与蒸馏水中还原性杂质消耗的高锰酸钾，使计算结果只反映水样本身还原性物质的耗氧量，消除系统误差。 【解析】V₀ 空白扣除试剂引入的耗氧；V(KMnO₄) 必须取加入量与回滴量之和；以 O₂ 摩尔质量把 KMnO₄ 消耗换算为氧的质量浓度 mg/L。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $