碘量法测定水中溶解氧 联系客服

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碘量法测定水中溶解氧

一、实验目的:

1、了解测定溶解氧(dissolved oxygen,DO)的意义; 2、掌握碘量法测定原理和方法。 二、原理

水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后,氢氧化物沉淀溶解形成可溶性四价锰Mn

MnSO4?2NaOH?Mn(OH)2??Na2SO4(SO4)2,Mn(SO4)2与碘离子反应释放出与溶解氧等量的游离碘。以淀粉为

2Mn(OH)2?O2?2MnO(OH)2?指示剂,用硫代硫酸钠溶液滴定释放出的碘,可计算溶解氧的含量。 MnO(OH)2?2KI?2H2SO4?I2?MnSO4?K2SO4?3H2OI2?2Na2S2O3?2NaI?Na2S4O6 三、仪器

1、50 ml滴定管1支

2、移液管1 ml 1支(硫酸锰)、10 ml 1只(重铬酸钾)、5 ml 2支(硫酸,碘化钾);

3、碘量瓶:250ml 2支/组(滴定平行样),标定共2只(两个组做) 4、100ml量筒1支(水样)(最好大肚移液管) 四、试剂

1.硫酸锰溶液:称取480g硫酸锰(MnSO4·4H2O)溶于水,用水稀释至1000mL。此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。

2.碱性碘化钾溶液:称取500g氢氧化钠,溶解于300—400mL水中,冷至室温;另称取150g碘化钾溶于200mL水中,慢慢加入冷却的氢氧化钠溶液,用水稀释至1000mL。如有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。

3.1+5硫酸溶液: 将33ml浓硫酸(比重1.84)缓缓加入167ml蒸馏水中。强酸腐蚀性大,使用时注意勿溅在皮肤上或衣服上。

4.1%淀粉溶液: 称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水稀释至100mL。冷却后,加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。此溶液遇碘变为兰色,如变紫色表示已部分变质,要重新配制。 5.重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7)0.0250 mol/L:

称取于105—110℃烘干2h,并冷却的优级纯重铬酸钾1.2258g,溶于水,移

入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。 6.硫代硫酸钠溶液:

称取3.2g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于煮沸放冷的水中,加入0.2g碳酸钠,用水稀释至1000mL,贮于棕色瓶中。使用前用0.0250 mol/L的重铬酸钾标准溶液标定。 标定方法如下:

于250ml碘量瓶中,加入100ml水和1g碘化钾,加入10.00ml浓度为0.0250mol/L的重铬酸钾标准溶液,5ml(1+5)硫酸溶液,密塞,摇匀。此时反应为:K2 Cr2O7?6KI?7H2SO4?4K2SO4?3I2?Cr2(SO4)3?7H2OI2?2Na2S2O3?2NaI?Na2S4O6(连四硫酸钠)

与暗处静置5min后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1ml淀粉指示剂,继续滴定至蓝色刚好褪去为止。记录用量Vml,则硫代硫酸钠的当量浓度C(mol/L):

C?1Na2S2O320.0250??10.00?V

(这里求出的硫代硫酸钠的浓度C为当量浓度,1/2摩尔浓度。所以后面计算时要注意乘以1/2)。 即C Na2S2O3·5H2O=1/2(10.0*0.025/V) 7.硫酸 比重ρ=1.84 五、测定步骤

1、水样常采集到溶解氧瓶中250ml,采样时要十分小心,水样沿瓶壁直接注入瓶中或用虹吸采样,避免气泡,注意不使水样与空气接触。实验用碘量瓶代替。 2、溶解氧的固定:用吸液管插入溶解氧瓶(碘量瓶)的液面下,加入1mL硫酸锰溶液,2mL碱性碘化钾溶液,盖好瓶塞,颠倒混合数次,静置。一般在取样现场固定。

3、析出碘:打开瓶塞,立即用吸管插入液面下加入2.0mL浓硫酸。小心盖好瓶塞,颠倒混合摇匀,至沉淀物全部溶解为止,放于暗处静置5min。

4、滴定:吸取100.0mL上述溶液于250mL锥形瓶中,用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好退去为止,记录硫代硫酸钠溶液用量V。 六、计算

CO2?CV?8?1000100

式中:

CO2——溶解氧浓度(mol/L); C——硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L); V——硫代硫酸钠溶液耗用体积(mL); 8——氧(1/4O2)摩尔质量(g/mol)。 七、注意事项

1.当水样中含有亚硝酸盐时会干扰测定,可加入叠氮化钠使水中的亚硝酸盐分解而消除干扰。其加入方法是预先将叠氮化钠加入碱性碘化钾溶液中。 2.如水样中含Fe3+达100—200mg/L时,可加入1mL 40%氟化钾溶液消除干扰。 3.如水样中含氧化性物质(如游离氯等),应预先加入相当量的硫代硫酸钠去除。