基本原理

水樣在酸性條件下，KMnO4將水樣中的某些有機(jī)物及還原性的物質(zhì)氧化，剩余的KMnO4用過量的Na2C2O4還原，再以KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過量的Na2C2O4，根據(jù)加入過量的KMnO4和Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液的量及Z后KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，計(jì)算出高錳酸鹽指數(shù)，以O(shè)2mg/L表示。

其化學(xué)反應(yīng)式如下：

4MnO4-+5C(有機(jī)物)+12H2O=4Mn2++5CO2+6H2O，4MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O。

儀器與試劑

（1）儀器

萬分之一的分析天平、棕色滴定管25mL、滴定臺(tái)、洗瓶、玻璃棒、燒杯、錐形瓶、試劑瓶、移液管、吸耳球、恒溫水浴等。

（2）試劑

①KMnO4；②基準(zhǔn)Na2C2O4；③(1+3)H2SO4

內(nèi)容與方法

(1)c1/5KMnO4=0.01mol/LKMnO4溶液的配制與標(biāo)定

配制：稱取3.2gKMnO4，溶于1200mL水中，攪勻后，加熱煮沸使體積減少到約1000mL，放置過夜，用漏斗過濾后，將濾液貯于棕色瓶中保存。將此溶液稀釋10倍，配制KMnO4溶液濃度為：c1/5KMnO4=0.01mol/L，貯于棕色瓶中，使用當(dāng)天按下述方法進(jìn)行標(biāo)定，并調(diào)節(jié)c1/5KMnO4=0.0100mol/L。

標(biāo)定：稱取基準(zhǔn)Na2C2O40.1.3400g于燒杯中，加水溶解后定量轉(zhuǎn)移至200mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為：Na2C2O4=0.1000mol/L。將此標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋10倍，配制Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為：C1/2Na2C2O4=0.0100mol/L。

將50mL蒸餾水和5mL(1+3)H2SO4依次加入250mL錐形瓶中，然后用移液管加入10.00mLC1/2Na2C2O4=0.0100mol/LNac2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液，加熱至70~80℃，用c1/5KMnO4=0.01mol/L KMnO4溶液滴定至溶液由無色至剛剛出現(xiàn)淺紅色為滴定終點(diǎn)。記錄消耗KMnO4

溶液的體積，取平行操作3份的數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，求其平均值，并調(diào)節(jié)至c/5KMnO4=0.0100mol/L。

（2）水樣CODMn的測(cè)定

①取100mL充分混勻的水樣(若水樣有機(jī)物含量較高，可取適量水樣以蒸餾水稀釋至100mL)置于錐形瓶中。

②5mL(1+3)H2SO4，搖勻。

①用滴定管加入10.00mLc1/5KMnO4=0.0100mol/LKMnO4溶液，搖勻，立即放入沸水浴中加熱30min(從水浴重新沸騰起計(jì)時(shí))。沸水浴液面要高于瓶內(nèi)溶液的液面。如加熱過程中紅色明顯減退，需將水樣稀釋后重做。

②取下錐形瓶，趁熱加入10.00mL c1/2Na2C2O4=0.0100mol/LNa2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。立即用c1/5KMnO4=0.0100mol/L KMnO4溶液滴定至微紅色，記錄KMnO4溶液的用量V1。

③在滴定至終點(diǎn)后的水樣中，趁熱加入110.00mL c1/2Na2C2O4=0.0100mol/LNa2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。立即用c1/5KMnO4=0.0100mol/L KMnO4溶液滴定至微紅色，記錄KMnO4溶液的用量V2。

如KMnO4溶液濃度為準(zhǔn)確的c1/5KMnO4=0.0100mol/L ，滴定時(shí)用量應(yīng)為10.00mL，否則按下式求得KMnO4溶液的校正系數(shù)。

K=10.00/V2

④如水樣用蒸餾水稀釋時(shí)，應(yīng)同時(shí)另取100mL蒸餾水，按步驟①~④進(jìn)行空白滴定，記錄消耗溶液的體積為V0。取平行操作3份的數(shù)據(jù)，求其濃度的平均值及相對(duì)偏差。

數(shù)據(jù)處理

水樣不經(jīng)稀釋：

CODMn=[(10+V1)K-10]×C1/2Na2C2O4×8×1000 /100(O2，mg/L)

如果水樣用蒸餾水稀釋，可用下式計(jì)算：

CODMn={[(10+V1)K-10]-[(10+V0)K-10]f}×C1/2Na2C2O4×8×1000 /Vs(O2，mg/L)

式中Vs為水樣體積(mL)；f為稀釋水樣時(shí)蒸餾水和溶液總體積的比值。

注意事項(xiàng)：

①高錳酸鉀法是條件實(shí)驗(yàn)，測(cè)定應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定條件進(jìn)行操作，否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能進(jìn)行比較。

②所取水樣，要求在測(cè)定中回滴過量的Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)所消耗KMnO4溶液的體積在4~6mL左右，如果所消耗體積過大或過小，都需要重新再取適量的水樣進(jìn)行測(cè)定。