水体中化学耗氧量(COD) 的测定——KMnO4法

水中化学耗氧量(COD)的测定(高锰酸钾法)默认分类2009-06-11 12:14:49 阅读1993 评论0 字号：大中小订阅一实验目的：了解化学耗氧量的含义及测定方法。

二实验原理：在强酸性介质中、高温加热和催化剂存在的条件下，水样中还原性物质（如有机物、硫化物、亚铁，氨等)被重铬酸钾氧化分解；产生三价铬离子，而三价铬离子浓度与水样中化学耗氧量（COD）成正比，通过测定三价铬离子的吸光度，即可测定出水样的化学耗氧量。

化学耗氧量是指天然水中可被高锰酸钾或重铬酸钾氧化的有机物的含量。

化学耗氧量测定的常用方法为高锰酸钾法、重铬酸钾和碘酸盐法。

本实验为高锰酸钾法，其原理如下：在酸性（或碱性）条件下，高锰酸钾具有很高的氧化性，水溶液中多数的有机物都可以氧化，但反应过程相当复杂，只能用下式表示其中的部分过程：过量的KMnO4用过量的Na2C2O4还原，再用KMnO4溶液滴至微红色为终点，反应如下：当水样中含有Cl–量较高（大于100mg）时，会发生如下反应：使结果偏高。

为了避免这一干扰，可改在碱性溶液中氧化，反应为：然后再将溶液调成酸性，加入Na2C2O4，把MnO2和过量的KMnO4还原，再用KMnO4滴至微红色终点。

由上述反应可知，在碱性溶液中进行氧化，虽然生成MnO2，但最后仍被还原成Mn2+，所以酸性溶液中和碱性溶液中所得的结果是相同的。

但氧化温度与时间会影响结果，一般分为：27℃4小时法10分钟煮沸法。

（结果相当于0.3327℃4小时法）100℃30分钟法。

（结果相当于0.5527℃4小时法）本实验用10分钟煮沸法。

若水样中含有Fe2+，H2S（或S2－），、等还原性离子，也会干扰测定，可在冷的水样中直接用KMnO4滴定至微红色后，再进行COD测定。

三实验试剂：(1)0.01mol/L（1/5KMnO4）标准溶液：配制：称取3.3g KMnO4溶于1.05升水中，微沸20分钟，在暗处密闭保存二周，以“4”号砂芯漏斗过滤，保存于棕色瓶中（此溶液约0.1mol/L 1/5KMnO4溶液）。

实验十三、化学需氧量(COD)的测定（高锰酸钾法）一、实验目的1、掌握酸性高锰酸钾法测定水中COD 的分析方法。

2、了解测定COD 的意义。

二、实验原理化学需氧量系指用适当氧化剂处理水样时，水样中需氧污染物所消耗的氧化剂的量，通常以相应的氧量（单位为mg/l ）来表示。

COD 是表示水体或污水的污染程度的重要综合性指标之一，是环境保护和水质控制中经常需要测定的项目。

COD 值越高，说明水体污染越严重。

COD 的测定分为酸性高锰酸钾法、碱性高锰酸钾法和重铬酸钾法，K 2Cr 2O 7法 记为CODCr, 目前应用最广泛，国际公认，适合各种水体，KMnO 4法 测得值记为高锰酸钾指数，仅适用于污染不太重的地表水、饮用水、生活污水。

本实验采用酸性高锰酸钾法，并且采用的是反滴定法。

方法提要是：在酸性条件下，向被测水样中定量加入高锰酸钾溶液，加热水样，使高锰酸钾与水样中有机污染物充分反应，过量的高锰酸钾用一定量的草酸钠还原，最后用高锰酸钾溶液返滴过量的草酸钠，由此计算出水样的耗氧量。

反应方程式为：O H CO Mn H O C MnO 222242481021652+↑+=++++-- 三、实验步骤1、取适量水样于250ml 锥形瓶中，用蒸馏水稀释至100ml ，加硫酸（1:2）10ml ，再加入w 为0.10的硝酸银溶液5ml 以除去水样中的Cl -（当水样中Cl -浓度很小时，可以不加硝酸银），摇匀后准确加入0.005mol/LKMnO 4溶液10.00ml （V 1），将锥形瓶置于沸水浴中加热30min ，氧化需氧污染物。

稍冷后（～80℃），加入0.013 mol/LNa 2C 2O 4标准溶液10.00ml ，摇匀（此时溶液应为无色），在70～80℃的水浴中用0.005 mol/LKMnO 4溶液滴定至微红色，30s 内不腿色即为终点，记下KMnO 4溶液的用量为V 2。

2、在250ml 锥形瓶中加入蒸馏水100ml 和1：2硫酸10ml ，移入0.013 mol/LNa 2C 2O 4标准溶液10.00ml ，摇匀，在在70～80℃的水浴中，用0.005 mol/LKMnO 4溶液滴定至溶液微红色，30s 内不腿色即为终点，记下KMnO 4溶液的用量为V 3。

化学需氧量（COD）的测定——酸性高锰酸钾法一﹑实验目的：1．了解环境污染的指标及分析方法。

2．研究水体被污染的程度。

3．掌握酸性高锰酸钾法测定水样中COD。

二﹑实验原理：化学需氧量是指在一定条件下，易受强化学氧化剂氧化的还原态物质所消耗的氧量，以氧的mg/l表示。

水体中可被氧化的物质包括有机物和无机物（硫化物、亚铁盐等），化学需氧量主要是衡量水体被还原态物质污染程度的一项重要指标。

在水样中，加入硫酸及过量的高锰酸钾溶液，加热以加快反应。

加入过量的草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾，最后用高锰酸钾溶液滴定过剩的草酸钠。

根据高锰酸钾溶液的消耗量，计算水样的化学需氧量。

本方法适用于氯离子含量不超过300mg/l的水样中COD的测定。

三﹑仪器和试剂1．仪器：恒温水浴、250ml三角瓶4个、大肚移液管：25ml一支；10ml二支；10 ml 量杯一个；25ml 酸式滴定管一支；吸球2．试剂：硫酸、高锰酸钾、草酸钠1）浓硫酸，分析纯2）草酸钠标准溶液（0.005 mol/L）称取经105~110℃烘2h并在干燥器中冷却的分析纯草酸钠0.6700g，溶于蒸馏水中，移入1000ml容量瓶中，加入硫酸溶液1）5ml，然后用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

（实验室配制）3）高锰酸钾贮备溶液（0.02 mol/L）称取高锰酸钾3.2g，溶于1000ml蒸馏水中，加热微沸10min，放置过夜。

然后，用玻璃棉或玻璃砂芯漏斗过滤于棕色试剂瓶中，避光保存。

（实验室配制）4）高锰酸钾标准溶液（0.002 mol/L）吸取高锰酸钾贮备液3），加蒸馏水稀释到10倍体积，摇匀。

此溶液在临用时配制（实验室配制）。

四．实验步骤：1．试样分解：1）用25ml大肚移液管分别吸取蒸馏水、所采水样（两份）25ml于250ml 三角瓶中，用量杯加入浓硫酸5ml，用10ml大肚移液管高锰酸钾溶液10.0ml，摇匀。

2）将三角瓶置于电炉上煮沸后，立即放入沸水浴中加热30min（沸水液面要高于三角瓶内试液的液面）。

高锰酸钾法测定CODCOD (Chemical Oxygen Demand) 是水体中有机物含量的重要指标之一，它反映了水体中有机物的含量和污染程度。

COD 的测定方法有很多种，其中高锰酸钾法是常用的一种方法。

本文将介绍高锰酸钾法的原理、实验步骤及注意事项。

一、高锰酸钾法的原理高锰酸钾法是通过高锰酸钾的氧化还原反应，测定有机物中所含的可氧化物质 (COD) 的含量。

COD 包括水中的有机物和无机物，在反应中，高锰酸钾将可氧化物质氧化，生成锰离子（Mn2+），锰离子在酸性条件下与碘离子反应，生成一碘酸锰（MnO4-）。

其中，高锰酸钾的消耗量与反应中有机物所含的可氧化物质（COD）的含量成正比，因此可以用消耗的高锰酸钾的用量来反映 COD 的含量。

二、实验步骤1、样品的采集与处理在进行高锰酸钾法测定 COD 前，需要正确的采集和处理样品。

首先应选择符合要求的样品位置，并将适量的水样采集到样品瓶中。

如果水体中有色度较高的物质，最好使用过滤器进行过滤处理。

此外，还需要进行急流冷却，以避免样品中的有机物受到氧化后再氧化。

2、试剂的配制准备0.025mol/L高锰酸钾（KMnO4）溶液，将称取的高锰酸钾溶解于蒸馏水中，并稀释至1000mL。

使用稀硫酸稀释至pH值为1.0左右。

还需要配制0.1mol/L硫酸(H2SO4)溶液、0.02mol/L碘化钾(KI)溶液、0.1mol/L纳OH溶液。

3、实验操作将20mL样品移入试管中，加入1mL硫酸和10mL高锰酸钾溶液，密封放置20min，颜色变浅的平衡液再加入1mL碘化钾溶液中和，反应30s，加入几 drops硫酸，继续反应1min。

颜色变化后，用0.1mol/L纳OH溶液进行滴定，使反应液的颜色变为黄色，终点一般选在10秒左右。

实验时需进行空白实验，用其结果进行修正。

每个样品都需要进行三次测定，记录消耗高锰酸钾的用量。

4、计算 COD 含量COD =(消耗的KMnO4 毫摩/千克样品)×(样品的总体积)三、注意事项1、无论是样品的采集、还是试剂的配制和操作，都需要使用无污染、清洁的器材和环境，以避免对实验结果的影响。

化学耗氧量（COD）的测定（高锰酸钾法）一、目的1、掌握酸性高锰酸钾法测定水中COD的方法。

2、了解测定COD的意义。

二、原理化学需氧量是指用适量的氧化剂处理水样时，水样中需氧污染物所消耗的氧化剂的量，通常以相应的氧量（单位为mg·L-1）来表示。

COD是表示水体或污水的污染程度的重要综合指标之一，是环境保护和水质控制中经常需要测定的项目。

COD值越高，说明水体污染越严重。

COD的测定分酸性高锰酸钾法、碱性高锰酸钾法①和重铬酸钾法②及碘酸盐法。

本实验采用高锰酸钾法，其原理如下：在酸性（或碱性）条件下，高锰酸钾具有很高的氧化性，MnO4－+8H+=Mn2++4H2O Ø=1.5V水溶液中多数的有机物都可以氧化，但反应过程相当复杂，主要发生以下反应：KMnO4+H2 SO4+5C=2K2 SO4+MnSO4 +6H2 O+5CO2↑过量的高锰酸钾用过量的Na2C2O4还原，再用KMnO4溶液滴至微红色为终点，反应如下：2MnO4－＋5C2O42－＋16 H+= 10CO2↑＋8H2O＋2Mn2+当水样中Cl量较高（大于100ml）时，会发生以下：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑使结果偏高。

为了避免这一干扰，可改在碱性溶液中氧化，反应为：4MnO4-+3C+H2 O=4MnO2+3CO2↑+4OH-然后再将溶液调成酸性，加入Na2C2O4，把MnO2和过量的KMnO4还原，再利用KMnO4滴至水样至微红色终点.由上述反应可知，在碱性溶液中进行氧化，虽然生成MnO2，但最后仍被还原成Mn2+，所以酸性溶液中和碱性溶液中所得的结果是相同的。

氧化温度与时间会影响结果，本实验用10分钟煮沸法。

若水样中含有F，H2S（或S），SO3，NO2等还原性离子，也会干扰测定，可在冷的水样中直接用高锰酸钾滴定至微红色后，再进行COD测定。

三、试剂0.01mol/L高锰酸钾标准溶液，0.013 mol/L标准Na2C2O4溶液，1：3的H2SO4 ,10%NaOH。

实验一：水样中化学耗氧量（COD）的测定化学耗氧量（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。

一、实验目的1. 测定自来水和蒸馏水化学耗氧量(COD)的测定，分析得出自来水的水质。

2.对水中化学耗氧量（COD）与水体污染的关系有所了解。

二、实验原理化学耗氧量是指天然水中可被高锰酸钾或重铬酸钾氧化的有机物的含量。

化学耗氧量测定的常用方法为高锰酸钾法、重铬酸钾和碘酸盐法。

本实验为高锰酸钾法，其原理如下：在酸性（或碱性）条件下，高锰酸钾具有很高的氧化性，2KMnO4＋5 Na2C2O4＋8H2SO4＝2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑+5Na2SO4+K2SO4水溶液中多数的有机物都可以氧化，但反应过程相当复杂，只能用下式表示其中的部分过程：过量的KMnO4用过量的Na2C2O4还原，再用KMnO4溶液滴至微红色为终点，反应如下：三、实验步骤1．准确取水样100.00ml于锥型瓶中。

2．加入5ml 1：3 溶液。

3．加入0.01mol/l （1/5）的溶液10.00 ml。

4．加几粒沸石，立即加热。

（此时溶液仍为紫色，若溶液的红色消失，说明污物多，应补加溶液），记下的总体积V1。

从冒第一个大气泡开始计时，煮沸十分钟。

5．冷却1min，准确加入15.00 标准溶液，充分摇匀，此时溶液应由红色转为无色。

6．用0.01mol/l （1/5）滴定至淡红色，记下所用的的体积V2，平行三次。

7．另取100蒸馏水代替水样，用上述方法求空白值，加以扣除。

取一份已到终点的溶液加入15.00ml溶液，立即用滴定至浅红色，30s不褪色，计下V KK=15.00/ V K体积(V1+V2)/ml）七、实验结果与讨论自来水中耗氧量为：mg/Ml查询资料得：清洁地面水中有机物的含量较低，COD小于3～4mg·L-1。

化学耗氧量（COD）的测定——高锰酸钾法1范围本标准规定了循环水中化学耗氧量的测定方法。

本标准适用于测定对重现性要求不太高的，目的仅在于了解有机化和物含量前后变化的参比较值。

2方法提要高锰酸钾在酸性中呈很强的氧化性，在一定的条件下使水样中的还原性物质氧化，其后，加入过量的草酸标准溶液还原过量的高锰酸钾，再以高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸，通过计算求得水样中所有还原性物质消耗的高锰酸钾量。

3试剂和溶液本标准使用分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。

硫酸：（1+3）溶液。

草酸：0.01mol/L标准溶液。

高锰酸钾标准溶液：0.01mol/L。

4仪器和设备一般实验室仪器及设备磨口三角瓶：250mL。

移液管：2mL、5mL。

量筒：100mL。

电炉子。

5测定步骤用量筒量取水样100mL于250mL三角瓶中，加5mL（1+3）硫酸，然后用滴定管加0.01mol/L高锰酸钾标准溶液10mL，在石棉网上加热煮沸5min如水样仍保持浅红色，立即用移液管加0.01mol/L草酸标准溶液10mL，此时溶液应为无色。

此时水样温度应保持60—80度。

用0.01mol/L高锰酸钾标准溶液滴定。

当溶液由无色变为浅红色即为滴定终点。

记下高锰酸钾标准溶液消耗的体积数V1。

另取蒸馏水100mL代替水样，做空白试验，记下高锰酸钾标准溶液的消耗体积数V0。

6分析结果的表述6.1 计算：化学耗氧量X(O2mg/L)按下式计算：X(O2mg/L)= C(V1—V0)×8×1000/V式中:C—高锰酸钾标准溶液的浓度，mol/L；V1—滴定样品滴定消耗高锰酸钾标准溶液的体积，mL；V0—空白消耗高锰酸钾的体积，mL；V—取样体积，mL；8—（1/2）O2的摩尔质量。

6.2 精密度精密度视水样中组成的种类和含量而定，一般只以一次测定结果报告；化学耗氧量以mg/L报出，结果保留两位有效数字。

7注意事项①煮沸时若为无色，这意味着加入高锰酸钾的量不足，需重新测定，重新取水样量为最初的1/2至1/5，加蒸馏水约至100mL，以下步骤同前操作；②溶液温度低于60℃时，反应速度减慢，因此必须趁热迅速滴定。

高锰酸钾法测定水中化学需氧量（COD ）依据标准：GB/T 15456-2008适用范围：COD 值2-80 mg/L （以O 2）计原理：COD 指在规定条件下，用氧化剂处理水样时，与消耗的氧化剂相当的氧的量。

高锰酸钾在酸性条件下呈较强氧化性，可以使水样中的还原性物质氧化，过量的高锰酸钾可通过草酸测得。

MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O2MnO 4- + 5C 2O 42- + 16H + → 2Mn 2+ + 10CO 2 + 8H 2O溶液配制及标定：40%的硫酸溶液：量取294 mL 浓硫酸，缓慢注入700 mL 水中，冷却，稀释至1000 mL 。

硫酸银饱和溶液（10 g/L ）：称取1g 硫酸银，溶于50 mL 硫酸溶液（40%）中，稀释至100 mL ，贮存于棕色瓶中。

硫酸溶液（1+3）：10 mL 硫酸缓慢注入30 mL 水中，冷却。

0.005 mol/L 草酸钠标准溶液的配制：将基准级草酸钠在105 o C 下烘干2 h ，在干燥器中冷却至室温，然后准确称取0.6700 g 草酸钠，用50 mL 水溶解，转移至1000 mL 容量瓶中，定容，摇匀。

高锰酸钾标准滴定溶液的配制：c(KMnO 4)≈0.002 mol/L 。

配制方法：称取3.3 g 高锰酸钾，溶于1050 mL 水中，缓缓煮沸15 min ，冷却，于暗处放置2周，用已处理过的4号玻璃滤锅（在同样浓度的高锰酸钾溶液中缓缓煮沸15 min ）过滤，记为高锰酸钾溶液1，浓度记为c 0。

取100 mL 滤液，加入1000 mL 棕色容量瓶中，加水定容，摇匀，记为高锰酸钾溶液（2），浓度记为c ，则c=c 0/10。

高锰酸钾标准滴定溶液的标定：称取0.25 g 已于105 o C 烘箱中干燥2 h 的基准级试剂草酸钠，溶于100 mL 硫酸溶液（8+92），用配制的高锰酸钾溶液1滴定，近终点时加热至约65 o C ，继续滴定至溶液呈粉红色，并保持30 s 。