高錳酸鉀滴定法是一種常用的化學(xué)分析方法，尤其在水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，用于檢測水中的耗氧量。這種方法基于高錳酸鉀（KMnO4）的強氧化性，可以氧化水中的還原性物質(zhì)，通過測量高錳酸鉀的消耗量，可以間接計算出水中還原性物質(zhì)的總量，通常以耗氧量（mgO2/L）表示。本文將詳細介紹新疆圖木舒克水質(zhì)檢測儀如何用高錳酸鉀滴定法檢測水中的耗氧量，包括原理、步驟、注意事項等方面。

原理

高錳酸鉀滴定法的原理是利用高錳酸鉀的強氧化性，將水中的還原性物質(zhì)（包括無機物和有機物）氧化。在酸性條件下，高錳酸鉀與還原性物質(zhì)反應(yīng)，生成錳離子（Mn2+）和相應(yīng)的氧化產(chǎn)物。反應(yīng)過程中，高錳酸鉀的紫色會逐漸褪去，直至完全反應(yīng)。通過測量反應(yīng)前后高錳酸鉀的濃度變化，可以計算出水中還原性物質(zhì)的耗氧量。

步驟

1. 準備試劑和儀器

- 高錳酸鉀標準溶液：配制0.1000mol/L（1/5KMnO4）的高錳酸鉀標準溶液。稱取稍多于計算用量的高錳酸鉀，溶于一定體積的蒸餾水中，加熱至沸騰并保持微沸一段時間，然后在暗處放置數(shù)天，使溶液中可能存在的還原性物質(zhì)充分氧化。過濾后，將溶液儲存于棕色瓶中備用。

- 草酸鈉基準液：配制0.1000mol/L（1/2Na2C2O4）的草酸鈉基準液，用于標定高錳酸鉀標準溶液。

- 硫酸：用于調(diào)節(jié)溶液的酸度。

- 蒸餾水：用于配制溶液和洗滌儀器。

- 滴定管：棕色滴定管用于盛放高錳酸鉀標準溶液，白色滴定管用于盛放草酸鈉基準液。

- 電熱恒溫水浴鍋：用于加熱反應(yīng)溶液。

- 三角瓶：用于盛放反應(yīng)溶液。

2. 采集水樣

采集待測水樣，確保水樣具有代表性，且不受外界污染。采集后應(yīng)盡快進行分析，以避免水樣中的還原性物質(zhì)發(fā)生變化。

3. 酸化水樣

取適量水樣于三角瓶中，加入適量的硫酸，調(diào)節(jié)溶液的酸度至適當?shù)姆秶?。酸度對高錳酸鉀的氧化能力有重要影響，因此需嚴格控制。

飲用水耗氧量及其測定方法

耗氧量是指1L水中的還原性物質(zhì)（無機物和有機物）在一定條件下被KMnO4氧化所消耗KMnO4的數(shù)量,用mgO2/L表示。較清潔水樣的耗氧量測定,通常用酸性KMnO4法。

測定方法及相應(yīng)反應(yīng):酸性條件下,水樣加入過量已標定的KMnO4水溶液(C1,V1),沸水浴反應(yīng)30min;取下趁熱加入過量Na2C2O4(C2,V2),與剩余的KMnO4反應(yīng),紫紅色消失;用KMnO4滴定至淡粉色在0.5min不消失(C1,V1)。實驗現(xiàn)象:有機物多,紫色變淡;有機物少,紫色變化不大。

最終使用計算公式得出耗氧量數(shù)值。

耗氧量(mgO2/L)=[C1(V1+V`1)-C2V2]×8×1000/V水式中

C1-KMnO4標準溶液濃度(1/5KMnO4),mol/L;

V1-開始加入KMnO4標準溶液的量,ml;

V`1-滴定時消耗KMnO4標準溶液的量,ml;

C2-Na2C2O4標準溶液濃度(1/2Na2C2O4),mol/L;

V2-加入Na2C2O4標準溶液的量,ml;

V水-水樣的體積,ml;

在水質(zhì)檢測中氧化還原滴定法是常用的分析手段，它能夠根據(jù)使用滴定劑的種類又分為不同的方法，在日常水質(zhì)分析中常用的有高錳酸鉀滴定法、重鉻酸鉀法、碘量滴定法和溴酸鉀滴定法。

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