重鉻酸鉀法測定化學(xué)需氧量

一、原理

在強酸性溶液中，準確加入過(guò)量的重鉻酸鉀標準溶液，加熱回流，將水樣中還原性物質(zhì)(主要是有機物)氧化，過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴，根據所消耗的重鉻酸鉀標準溶液量來(lái)計算水樣化學(xué)需氧量。

二、儀器

1．500mL全玻璃回流裝置。

2．加熱裝置(電爐)。

3．25mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。

三、試劑

1．重鉻酸鉀標準溶液(c1/6K₂Cr₂O₇=0.2500mol/L)；稱(chēng)取預先在120℃烘干2h的基準或優(yōu)質(zhì)純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀釋至標線(xiàn)，搖勻。

2．試亞鐵靈指示液：稱(chēng)取1.485g鄰菲羅啉(C₁₂H₈N₂·H₂O)0.695g硫酸亞鐵(FeSO₄·7H₂O)溶于水中，稀釋至100mL,貯于棕色瓶中。

3．硫酸亞鐵銨標準溶液[c(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O≈0.1mol/L]：稱(chēng)取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸，冷卻后移入1000mL容量瓶中，加水稀釋至標線(xiàn)，搖勻。臨用前，用重鉻酸鉀標準溶液標定。

四、標定方法：

準確吸取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液于500mL錐形瓶中，加水稀釋至110mL左右，緩慢加入30mL濃硫酸，搖勻。冷卻后，加入3滴試亞鐵靈指示液(約0.15mL)，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。

C=(0.2500×10.00)/V

式中：C——硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/L)；

V——硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(mL)。

4．硫酸-硫酸銀溶液：于500mL濃硫酸中加入5g硫酸銀。放置1—2d，不時(shí)搖動(dòng)使其溶解。

5．硫酸汞：結晶或粉末。

五、測定步驟

1．取20.00mL混合均勻的水樣（或適量水樣稀釋至20.00mL）置于250mL磨口的回流錐形瓶中，準確加入10mL 重鉻酸鉀標準溶液及數粒小玻璃珠或沸石，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸銀溶液，輕輕搖動(dòng)錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2h(自開(kāi)始沸騰計時(shí))。

對于化學(xué)需氧量高的廢水樣，可先取上述操作所需體積的1/10的廢水樣和試劑于15×150mm硬質(zhì)玻璃試管中，搖勻，加熱后觀(guān)察是否呈綠色。如果溶液呈綠色，再適當減少廢水取樣量，直至溶液不變綠色為止，從而確定廢水樣分析時(shí)應取用的體積。稀釋時(shí)，所取廢水樣量不得少于5mL，如果化學(xué)需氧量很高，則廢水樣應多次稀釋。廢水中氯離子含量超過(guò)30mg/L時(shí)，應先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中，再加入20.00mL廢水（或適量廢水稀釋至20.00mL），搖勻。

2．冷卻后，用90.00mL水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140mL，否則因酸度太大，滴定終點(diǎn)不明顯。

3．溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。

4．測定水樣的同時(shí)，取20.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白實(shí)驗。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。

六、計算

COD_Cr(O₂，mg/L)=8×1000(V₀-V₁)·C/V

式中：C——硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/L)；

V₀——滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標準溶液用量(mL)；

V₁——滴定水樣時(shí)硫酸亞鐵銨標準溶液用量(mL)；

V——水樣的體積(mL)；

8——氧（1/2O）摩爾質(zhì)量（g/mol）。

注意事項

1．使用0.4g硫酸汞絡(luò )合氯離子的最高量可達40mg，如取用20.00mL水樣，即最高可絡(luò )合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現少量氯化汞沉淀，并不影響測定。

2．水樣取用體積可在10.00—50.00mL范圍內，但試劑用量及濃度需按下表進(jìn)行相應調整，也可得到滿(mǎn)意的結果。

水樣取用量和試劑用量表

3．對于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣，應改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液�；氐螘r(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液。

4．水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應為加入量的1/5—4/5為宜。

5．用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時(shí)，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論COD_Cr為1.176g,所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC₆H₄COOK)于重蒸餾水中，轉入1000mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標線(xiàn)，使之成為500mg/L的CODcr標準溶液。用時(shí)新配。

6．COD_Cr的測定結果應保留三位有效數字。

7．每次實(shí)驗時(shí)，應對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進(jìn)行標定，室溫較高時(shí)尤其注意其濃度的變化

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