化学需氧量 (CODcr) 的测定

1. 化学需氧量(CODcr)的测定 指导教师：王海云

2. 一、实验目的 • 了解化学需氧量(CODcr)的含义。 2. 掌握快速法测定CODcr原理和方法。 3.掌握氧化—还原滴定法测定水样中有机物的原理。

3. 二、 实验原理 　　化学需氧量是一个条件性指标，它受加入氧化剂种类、浓度以 及反应的酸度、温度、时间等影响，因此测定时必须严格操作步骤。 分析时用一定量的重铬酸钾，在强酸性条件下，将水中的有机物质 氧化，过量的重铬酸钾，以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液 回滴，由消耗的重铬酸钾量即可算出水中含有有机物所消耗氧的量 mg/L (CODcr)。 　　化学需氧量(CODcr)是指在一定条件下，用强氧化剂处理水 样时所消耗氧化剂的量，用(O2, mg/L)来表示，它反映了水样受 还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐， 亚铁盐、硫化物等。用重铬酸钾作氧化剂时所测得的值称为CODcr。 二、实验原理 　　水样中如含有氯离子会影响测定结果，可使用硫酸汞络合氯 离子以排除干扰。

4. 重铬酸钾作氧化剂时与有机物的反应： 2Cr2O72-＋16H＋＋3C→4Cr3+＋8H2O+3CO2↑ 重铬酸钾作氧化剂时与有机物的反应： 2Cr2O72-＋16H＋＋3C→4Cr3+＋8H2O+3CO2↑ 过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，以亚铁盐溶液回滴： Cr2O72-＋14H+＋6Fe2+→6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O 氯化物的干扰反应： Cr2O72-＋14H+＋6C1-→3C12↑＋2Cr3+＋7H2O 在测定过程中加HgSO4，而排除氯离子的干扰，其反应式： Hg2++4C1- →[HgC14]2-

5. 快速重铬酸钾法是采用提高重铬酸钾和有机物作用时的酸度，快速重铬酸钾法是采用提高重铬酸钾和有机物作用时的酸度， 因而提高了回流时的反应温度，从而加快了反应速度使回流时间 由2h缩短到10min。回流结束后用标准硫酸亚铁铵溶液滴定作用剩 余的重铬酸钾。由消耗重铬酸钾的量，算出水样中有机物消耗的 氧量（O2, mg/L）。 标准法和快速法在反应液中所加入溶液的比例分别为：

6. 三、实验仪器 回流装置(磨口三角烧瓶，或圆 底烧瓶冷凝装置)，滴定管，容 量瓶，移液管，量杯等 四、实验试剂 煤气(或电)加热回流装置 重铬酸钾溶液(含汞离子)，硫酸-硫酸银溶液，硫酸亚铁铵溶 液，试亚铁灵指示液。

7. 五、实验步骤 • 吸取水样20.00mL于500mL的磨口锥形瓶中。 2.加重铬酸钾标准液(含Hg2+)15.00mL。 3.慢慢加入浓硫酸(含Ag+)40.0 mL，摇匀，加4-5粒玻璃 珠，接上冷凝管回流煮沸10分钟。 五、实验步骤 4.待装置稍冷后、用蒸馏水冲洗冷凝管等器壁后，再加蒸 馏水100mL左右进行稀释，冷至室温，加入试亚铁灵指示 剂2～3滴，用标准硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液由黄色 经绿色最终变为红棕色时，记录所消耗硫酸亚铁铵的用量 V1(mL)。

8. 同时做空白试验，移取20.00mL蒸馏水代替水样，其它步骤同测水样，记录硫酸亚铁铵的用量V0(mL)。同时做空白试验，移取20.00mL蒸馏水代替水样，其它步骤同测水样，记录硫酸亚铁铵的用量V0(mL)。 不同COD值的水样,其反应后液体的颜色也有所不同 滴定过程中颜色变化系列

9. 六、计算 耗氧量(mg/L)＝ 数据记录：

10. 七、注意事项 • 使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用 • 20.00mL水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。 • 若氯离子浓度较低，亦可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯离 • 子=10：1（W/W）。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。 七、注意事项

11. 水样取用体积可在10.00-50.0mL范围之间，但试剂用量及浓度需按下表作相应调整，也可得到满意的结果。水样取用体积可在10.00-50.0mL范围之间，但试剂用量及浓度需按下表作相应调整，也可得到满意的结果。 水样体积 (mL) 0.2500mol/L K2Cr2O7（mL） H2SO4-Ag2SO4 溶液（mL） HgSO4 （g） (NH4)2Fe(SO4)2 （mol/L） 滴定前总体（mL） 10.0 5.0 15 0.2 0.050 70 20.0 10.0 30 0.4 0.100 140 30.0 15.0 45 0.6 0.150 210 40.0 20.0 60 0.8 0.200 280 50.0 25.0 75 1.0 0.250 350

12. 对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250 mol/L重铬酸钾标准溶液，回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。 • 水样加热反应后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5～4/5为宜。 • 每次测定时，应对硫酸亚铁铵标准溶液进行标定。 • CODcr的测定值应保留三位有效数字。