实验一 碘量法测定水中溶解氧
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实验一碘量法测定水中溶解氧
一、实验目的
1.熟悉氧化还原滴定的基本原理。
2.掌握碘量法滴定的基本操作及标准溶液的配制及标定方法。
3.掌握碘量法测定溶解氧的基本操作规程。
二、实验原理
碘量法测定水中溶解氧是基于溶解氧的氧化性能。当水样中加入硫酸锰和碱
性KI溶液时,立即生成 Mn(OH)
2沉淀。Mn(OH)
2
极不稳定,迅速与水中溶解氧化
合生成锰酸锰。在加入硫酸酸化后,已化合的溶解氧(以锰酸锰的形式存在)将KI氧化并释放出与溶解氧量相当的游离碘。然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定,换算出溶解氧的含量。
此法适用于含少量还原性物质及硝酸氮<0.1mg/L、铁不大于1mg/L,较为清洁的水样。
三、实验主要仪器
1.250mL溶解氧瓶
2.25mL酸式滴定管
3.250mL锥形瓶
四、试剂
1.硫酸锰溶液:称取480gMnSO
4·4H
2
O,溶于蒸馏水中,过滤后稀释至1L。
(此溶液在酸性时,加入KI后,遇淀粉不变色。)
2.碱性KI溶液:••称取500gNaOH溶于300~400mL蒸馏水中,••称取150gKI 溶于200mL蒸馏水中,待NaOH溶液冷却后将两种溶液合并,混匀,用蒸馏水稀释至1L。若有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,储于塑料瓶中,用黑纸包裹避光保存。
3.(1+5)硫酸溶液
4.浓硫酸
5.1%淀粉溶液:•称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水冲稀至100mL。冷却后,加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。
6.0.02500mol/L(1/6K
2Cr
2
O
7
)重铬酸钾标准溶液:称取于105--110℃烘干
2小时并冷却的K
2Cr
2
O
7
0.3064g,溶于水,移入250mL容量瓶中,用水稀释至标
线,摇匀。
7.0.025mol/L硫代硫酸钠溶液:称取6.2g硫代硫酸钠(Na
2S
2
O
3
·5H
2
O)•溶
于煮沸放冷的水中,加入0.2g碳酸钠,用水稀释至1000mL。储于棕色瓶中,使用前用0.02500mol/L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1gKI,••加入10.00mL 0.02500mol/L
重铬酸钾(1/6K
2Cr
2
O
7
)标准溶液、5mL(1+5)硫酸溶液,密塞,摇匀。•于暗处静置
5分钟后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去为止,记录用量。
C=
V 02500 .0
00
.
10⨯
式中:C—硫代硫酸钠溶液的浓度(mol/L)。
V—滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积(mL)。
五、实验步骤
取自来水样:将水龙头接一段乳胶管。打开水龙头,放水10分钟之后,将乳胶管插入溶解氧瓶底部,收集水样,直至水样从瓶口溢流10分钟左右。取样时应注意水的流速不应过大,严禁气泡产生。若为其它水样,应在水样采集后,用虹吸法转移到溶解氧瓶内,同样要求水样从瓶口溢流。
将移液管插入液面下,依次加入1mL硫酸锰溶液及2mL的碱性碘化钾溶液,盖好瓶塞,勿使瓶内有气泡,颠倒混合15次,静置。待棕色絮状沉淀降到一半时,再颠倒几次。
分析时轻轻打开瓶塞,立即将吸管插入液面下,加入1.5~2.0mL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。若溶解不完全,可继续加入少量浓硫酸,但此时不可溢流出溶液。然后放置暗处5分钟。用吸管吸取100mL 上述溶液,注入250mL锥形瓶中,用0.025mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定到溶液呈微黄色,•加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色恰好褪去为止,记录用量。
六、计算
溶解氧(mg/L)=
1001000
8⨯
⨯
⨯V
C
式中:C—硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L;
V—滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液体积,mL;
8—1/4O
2
的摩尔数,g/mol;
100---水样体积,mL。
数据列表表示如下:
1.标定硫代硫酸钠:
2.样品测定:
七、思考题
1、为什么要对硫代硫酸钠进行标定?
2、标定硫代硫酸钠时为什么要用碘量瓶,如果用锥形瓶,会造成什么影响?碘易挥发,使用碘量瓶减少挥发。
3、分析自身实验操作过程中可能产生误差的原因。