一、实验原理

高锰酸钾在酸性环境中将还原性物质氧化，过量的高锰酸钾用草酸钠还原，根据高猛酸钾消耗量表示耗氧量（以O2计）。

用高锰酸钾在酸性环境、沸水浴状态下与还原性物质反应反应30±2分钟，放置稍冷后准确加入10ml草酸钠标准溶液，恒温在75℃用电位滴定仪滴定至终点，计算样品中化学耗用量。

二、实验仪器及电极

实验仪器：ZDJ-5型自动电位滴定仪

实验电极：铂电极+金属电极215钨电极（做参比）

三、实验试剂

1.硫酸溶液（1:3）：将1体积硫酸在水浴冷却下加入到3体积的水中，加高锰酸钾滴至溶液保持微红。

2.草酸钠标准溶液[C（1/2Na2C2O4）=0.1000mol/L]:称取6.701g草酸钠Na2C2O4，溶于少量纯水中，定容到1000ml，置暗处保存。摩尔浓度为0.0500mol/L.

将上述溶液稀释10倍，为草酸钠标准溶液[C（1/2Na2C2O4）=0.0100mol/L],摩尔浓度为0.0050mol/L

3.高锰酸钾溶液[C（1/5KMnO4）]= 0.1000mol/L: 称取3.3g高锰酸钾KMnO4，溶于少量纯水中，定容到1000ml。煮沸15分钟。摩尔浓度为0.0200mol/L

将上述溶液稀释10倍，为高锰酸钾溶液[C（1/5KMnO4）]= 0.0100mol/L。摩尔浓度为0.0020mol/L

四、实验步骤

1.仪器设置：

预加体积：视情况选择

最小滴定体积：0.02ml

最大滴定体积：0.3ml

突跃量：大1000mv

信号变化率：3mv/3s

延迟时间15s

2．标定：

取10ml草酸钠标准溶液，加50ml新煮沸放冷的纯水，及2ml硫酸，加热到75℃，用高锰酸钾标液滴定。

3. 样品分析：

取样品50ml，置于处理过的滴定杯中，加入3ml1:3硫酸溶液，用滴定管加入10ml高锰酸钾标准溶液，置于沸水浴中（98℃）30min，取下滴定杯，控制温度在75℃，加入10ml草酸钠标准溶液。充分搅拌待电位稳定后，用高锰酸钾标准溶液滴定至终点。记录体积V1。

购买国家标准物质GBW（E）080274，标称值为223mg/L,稀释配置为COD=5mg/L和10mg/L的标准溶液，对仪器准确性进行验证。

a)50ml超纯水做空白，消解后加入10ml草酸钠标准溶液搅拌恒温后溶液刚好显微红色，电位为950mv左右，认定为空白值为0mg/L。

a)COD锰法标准溶液10mg/L50ml消解后滴定

b)取自来水50ml，消解后滴定

终点1体积:0.855mL 电位值:921.3mV 浓度:1.40787mg/L

 五、实验结果

高锰酸盐指数（IMn）以每升样品消耗毫克氧数来表示（O2，mg/L），按式⑴计算（无论样品是否稀释，高锰酸盐指数均可按下式计算）：

IMn=（V1-V2）K*C2*16*1000/V  …………… (1)

式中：

V1— 滴定样品消耗的高锰酸钾溶液体积，ml

V0— 空白试验消耗的高锰酸钾溶液体积，ml

V— 样品体积，ml；

K— 高锰酸钾溶液的校正系数；

C2— 草酸钠标准溶液的浓度，mol/L；

16 — 氧原子摩尔质量，g/mol；

1000 —氧原子摩尔质量g 转换为mg 的变换系数。

式（1）中K 值的计算可用式（2）计算：

K=10.0/V2  ………………………………….  (2)

式中：

10.0 — 加入草酸钠标准溶液的体积，ml；

V2 — 标定时消耗的高锰酸钾溶液的体积，ml。

 六、注意事项

1.消解温度和时间要严格控制，消解前确保水浴锅中水充足，避免因中途加水导致温度和时间无法严格控制，引起测量误差。

2.滴定前充分搅拌，电位稳定后开始滴定，避免起始毛刺太多。

3.高锰酸钾容易变性，在滴定前应将滴定输液管前段滴定液排出，重新补液后进行滴定。

 七、实验结论

采用ZDJ-5自动电位滴定仪电位滴定具有以下优点：

1.自动电位滴定仪具有自动补液，自动滴定的功能。

2.操作简便，准确度高。

3.铂电极和钨电极对水质中的氧化还原电位有很好的响应，能自动指示终点，在滴定的时候不会受到溶液中一些其他条件的影响。

4.仪器自动判断终点，不会受人为的误差的影响。

5.其精度和准确度都明显优于手动滴定的方法。

6.采用两部恒温，消解时恒温沸水浴30min，滴定时75℃恒温滴定，减小温度对结果的影响。

7.输入计算公式后仪器自动计算结果。

8.目视比色法的终点在电位指示终点之后，减小测量误差，提高准确性。

文章来源雷磁官网