高锰酸盐指数的测定实验报告

高锰酸盐指数的测定实验报告
一、实验目的
1、掌握高锰酸盐指数的测定原理和方法。

2、熟练使用相关实验仪器进行测定操作。

3、了解高锰酸盐指数在水质评价中的意义和应用。

二、实验原理
高锰酸盐指数是反映水体中有机和无机可氧化物质污染的常用指标。

在酸性条件下，水样中加入一定量的高锰酸钾溶液，加热反应一定时间，然后加入过量的草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾
溶液回滴过量的草酸钠，通过计算消耗的高锰酸钾量来求得高锰酸盐
指数。

化学反应式如下：
4MnO₄⁻＋ 5C ＋ 12H⁺ → 4Mn²⁺＋ 5CO₂＋ 6H₂O
2MnO₄⁻＋ 5C₂O₄²⁻＋ 16H⁺ → 2Mn²⁺＋ 10CO₂＋ 8H₂O
三、实验仪器与试剂
1、仪器
酸式滴定管（50ml）
移液管（10ml、25ml）
锥形瓶（250ml）
电热恒温水浴锅
电子天平
2、试剂
高锰酸钾标准溶液（01mol/L）：称取32g 高锰酸钾溶于12L 水中，加热煮沸，使体积减少到约 1L，放置过夜，用 G-3 玻璃砂芯漏斗过滤后，滤液贮存于棕色瓶中备用。

草酸钠标准溶液（01000mol/L）：称取 06705g 经 105-110℃烘干
2h 并冷却的草酸钠溶于水，移入 100ml 容量瓶中，用水稀释至标线，
摇匀。

硫酸（1+3）：将 1 体积浓硫酸缓缓加入 3 体积水中，混匀。

四、实验步骤
1、水样采集与预处理
采集具有代表性的水样，置于清洁的玻璃瓶中。

若水样中含有悬浮物质，需用中速定量滤纸过滤，滤液作为测定水样。

2、测定
取 1000ml 经预处理的水样于 250ml 锥形瓶中。

加入 5ml（1+3）硫酸，摇匀。

用移液管准确加入 1000ml 001mol/L 高锰酸钾溶液，摇匀。

将锥形瓶放入沸水浴中加热 30min（从水浴重新沸腾起计时）。

取出锥形瓶，趁热加入 1000ml 00100mol/L 草酸钠标准溶液，摇匀。

此时溶液应为无色。

用001mol/L 高锰酸钾溶液滴定至溶液呈微红色，且30s 内不褪色，记录消耗的高锰酸钾溶液体积 V₁（ml）。

3、空白试验
另取 1000ml 蒸馏水代替水样，按上述步骤进行空白试验，记录消
耗的高锰酸钾溶液体积 V₀（ml）。

五、实验数据处理
1、高锰酸盐指数（以 O₂计，mg/L）计算公式：
＼
＼begin{align}
I_{Mn}＆＝＼frac{（V_{1}V_{0}）＼times c\times 8\times 1000}｛V} ＼＼
＆＝＼frac{（V_{1}V_{0}）＼times c\times 8}｛V} ＼times 1000
＼end{align}
＼
式中：
I_{Mn}——高锰酸盐指数（以 O₂计，mg/L）；
V₁——水样消耗高锰酸钾溶液的体积（ml）；
V₀——空白试验消耗高锰酸钾溶液的体积（ml）；c——高锰酸钾溶液的浓度（mol/L）；
V——水样体积（ml）；
8——氧（1/2 O）的摩尔质量（g/mol）。

2、将实验数据代入公式计算高锰酸盐指数。

六、实验结果与讨论
1、实验结果
水样消耗高锰酸钾溶液的体积 V₁：＿____ml
空白试验消耗高锰酸钾溶液的体积 V₀：＿____ml 高锰酸钾溶液的浓度 c：001mol/L
水样体积 V：1000ml
计算得到高锰酸盐指数 I_{Mn}：＿____mg/L
2、结果讨论
本次实验测定的高锰酸盐指数反映了水样中可氧化物质的污染程度。

对比相关水质标准，判断水样的水质状况。

分析实验过程中可能产生的误差来源，如加热时间、温度控制、滴定操作等对测定结果的影响。

七、注意事项
1、在水浴加热过程中，锥形瓶的瓶口应低于水面，以防止水样蒸
发损失。

2、滴定时溶液温度应保持在 70-80℃，若温度过低，需适当加热。

3、滴定速度不宜过快，应逐滴加入高锰酸钾溶液，充分振荡，待
溶液颜色稳定后再继续滴定。

4、实验所用试剂应按照要求进行配制和保存，确保试剂的纯度和
有效性。

八、实验总结
通过本次实验，掌握了高锰酸盐指数的测定方法和原理，能够对水
样中的可氧化物质进行定量分析。

在实验过程中，严格控制实验条件
和操作规范，以提高测定结果的准确性和可靠性。

同时，对实验结果
进行了合理的分析和讨论，为水质评价提供了有价值的数据支持。

在
今后的实验中，还需进一步提高实验技能和操作精度，减少误差，以
获得更准确的测定结果。