碘量法实验报告

碘量法测定溶解氧

一、实验目的和要求

（1）了解溶解氧测定的意义和方法。 （2）掌握溶解氧的采样技术。

（3）掌握碘量法测定溶解氧的操作技术。 （4）了解氧膜电极法测定溶解氧的方法原理。 二、实验原理

在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液，水中溶解氧能迅速将二价锰氧化成四价锰的氢氧化物沉淀。加浓硫酸溶解沉淀后，碘离子被氧化析出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指示剂，标准硫代硫酸钠溶液滴定，计算溶解氧的含量。反应如下：

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42422422224222423

22O S Na KI I SO Mn OH MnO O OH Mn O S Na +−−−→−→→→+++-+三、实验仪器

1、250～300mL 溶解氧瓶；

2、250mL 碘量瓶或锥形瓶。

3、25mL 酸式滴定管

4、1mL 、2mL 定量吸管

5、100mL 移液管 四、实验试剂

（1）硫酸锰溶液：称取480g 四水合硫酸锰（MnSO 4·4H 2O ）或364g （MnSO 4·H 2O ）一水合硫酸锰溶于水中，用水稀释至1000mL 。此溶液在酸性时，加入碘化钾后，不得析出游离碘，即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 氢氧化钠溶于300~400mL 水中，另称取150g 碘化钾溶于200mL 水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两种溶液合并，混合，用水稀释至1000mL 。若有沉淀则放置过夜后倾出上清液，贮于塑料瓶中，避光保存。

（3）1+5硫酸溶液（标定硫代硫酸钠用）

（4）0.5%淀粉溶液：称0.5g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，再用刚煮沸的水冲到100mL ，冷却后，加入0.1g 水杨酸或0.4g 氯化锌防腐。

（5）硫代硫酸钠溶液：称取6.2g 分析纯硫代硫酸钠（Na 2S 2O 3·5H 2O ）溶于刚煮沸放冷的水中，加0.2g 碳酸钠，用水稀释至1000 mL ，或加入0.4g 氢氧化钠或数小粒碘化汞，贮于棕色瓶中。使用前用0.025mol/L 重铬酸钾标准溶液标定。标定方法如下：

在250mL 的碘量瓶中加入100mL 水、1.0gKI 、5.00mL 0.0250mol/L 重铬酸钾标准溶液和5mL 3mol/L 硫酸，摇匀，加塞后置于暗处5min ，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色，然后加入1%淀粉溶液1.0mL ，继续滴定至蓝色刚好消失，记录用量。平行做3份。

硫代硫酸钠的浓度计算：

1

2

21V V C C ⨯=

c 2——重铬酸钾标准溶液的浓度（mol/L ） V 2——重铬酸钾标准溶液的体积，5.00mL V 1——消耗的硫代硫酸钠的体积，mL

要求：每组平行测定三份，按表1-1记录实验数据。

（6）重铬酸钾标准溶液)/0250.0(7226/1L mol c O Cr K ：称取于105~110℃烘干2h ，并冷却的重铬酸钾（优级纯）1.2258g ，溶于水，移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。 五、实验步骤

1、溶解氧样品的采集与保存

用碘量法测水中溶解氧时，采集的水样应装到溶解氧瓶中，采集时注意不要使水样曝气或残留气泡，可沿瓶壁缓缓注入水样或用虹吸管插入溶解氧瓶底部，注入水样直至装满并溢出一部分水样。

为防止溶解氧的变化，采样后应立即用固定剂固定溶解氧，盖塞、水封，于4℃、暗处保存。应尽量现场测定。

平行做2～3份水样。同时记录水温和大气压力。 2、测定步骤

（1）溶解氧的固定。

用硫酸锰和碱性碘化钾（或碱性碘化钾-叠氮化钠）固定溶解氧，一般在取样现场固定。固定方法如下：用移液管插入溶解氧瓶的液面下，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。待棕色沉淀物降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，直至沉淀物下降到瓶底。

水样含Fe 2+达100mg/L 以上时，干扰测定，需在水样采集后，先用吸液管插入液面下加入1mL40%氟化钾溶液。

（2）析出碘

轻轻打开瓶塞，立即用移液管插入液面下加入2.0mL 硫酸，小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，如果仍有沉淀物未溶解，可补加适量硫酸，至沉淀物全部溶解为止，放于暗处静置5min 。

（3）滴定

吸取100.00mL 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褪去为止，记录消耗硫代硫酸钠的用量。 平行做2～3份水样，按表1-2记录实验数据。 六、结果计算

表1-2 溶解氧的测定结果

根据下式计算水样中溶解氧浓度：

式中，M ——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L ； V ——滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL 。 32——O 2的摩尔质量（g·mol -1） 4——O 2与Na 2S 2O 3的换算系数。 七、注意事项

（1）水中溶解氧应在中性条件下测定，如果水样呈强酸性或强碱性，可用NaOH 或H 2SO 4溶液调节至中性后再测。

（2）水样中含游离氯大于0.1mg/L 时，应先加入一定量的硫代硫酸钠除去。

硫代硫酸钠应定量加入，确定方法如下：250mL 的碘量瓶装满水样，加入3mol/L 硫酸5mL 和1g 碘化钾，摇匀，此时有碘析出，吸取100.00mL 该溶液于另一个250mL 碘量瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入1%淀粉溶液1.0mL ，再滴定至蓝色刚好消失，记录硫代硫酸钠溶液用量（相当于去除游离氯的用量）。于另一瓶待测水样中加入同样量的硫代硫酸钠溶液，以消除游离氯的影响，然后按照测定步骤测定溶解氧。

（3）水样采集后，应立即加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液固定溶解氧；当水样含有藻类、悬浮物、氧化还原性物质，必须进行预处理。

（4）加液时，移液管尖嘴应插入液面以下。 （5）平行做2～3份水样。 八、思考题

（1）采集水样时应注意什么问题？ （2）采样后，应如何固定水样？

（3）当水样中含有亚硝酸盐时，会产生什么干扰？可如何消除？ （4）如何消除水样中Fe 3+的干扰？

（5）分析溶解氧的测定过程中那些操作可能给测定结果带来误差？如何避免？

1. 使用新煮沸并冷却的蒸馏水配置硫代硫酸钠溶液,加入少量碳酸钠,棕色瓶中放置一周后使用,如有沉淀产生,用前应过滤.

2. 可使用重铬酸钾为基准试剂来标定硫代硫酸钠

3. 将定量重铬酸钾加入过量碘化钾溶液后,锥形瓶加盖（最好用碘量瓶）后再暗处放置5分钟,立即拿出来后加水稀释.用硫代硫酸钠滴定到溶液变成淡黄色（可能稍偏绿,颜色与重铬酸钾的用量有关）后,加入淀粉指示剂,溶液应变成黑蓝色,继续滴定到黑蓝色转变为亮绿色（Cr3+的颜色）为终点. 应特别注意的问题：锥形瓶加盖（最好用碘量瓶）；暗处放置时间不宜过长；淀粉指示剂加入时间不宜过早 小侽8呼掙12014-10-17

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V M L mg 溶解氧