水样中化学耗氧量（COD）的测定（高锰酸钾法）
一、摘要
化学耗氧量（COD）是反映水质受有机物污染情况的一个重大指标，大多采用高锰酸钾煮沸消解法和重铬酸钾加热回流法进行测定。
本试验通过用酸性高锰酸钾煮沸消解法，对学校池塘内的水样进行化学耗氧量（COD）测定，首先酸性高锰酸钾和还原性物质作用，再用草酸钠还原剩余的高锰酸钾，并以返滴定法用高锰酸滴定钾草酸钠过量部分，用实际消耗高锰酸钾的量测得水样中的化学耗氧量（COD）为4.5377mg/L。
关键字：高锰酸钾法、水中化学耗氧量（COD）、返滴定、水体污染
二、实验目的
1.初步了解环境分析的重要性及水样的采集和保存方法
2.对水样中耗氧量COD与水体污染的关系有所了解
3.掌握高锰酸钾法测定水中COD的原理及方法
三、实验原理
测定时，在水样中加入H
2SO
4
及一定量的KMnO
4
溶液，置沸水浴中加热使其中
的还原性物质氧化，剩余的KMnO
4用一定量过量的Na
2
C
2
O
4
还原，再以KMnO
4
标准
溶液返滴定Na
3C
2
O
4
的过量部分。
由于Cl-对比法有干扰因而本法只适用于地表水、
地下水、饮用水和生活污水中COD的测定，含Cl-较高的工业废水则应采用K
2Cr
2
O
7
法测定。
在煮沸过程中，KMnO
4
和还原性物质作用：
4MnO
4-+5C+12H+=4Mn2++5CO
2
+6H
2
O
剩余的KMnO
4用Na
2
C
2
O
4
还原：
2MnO
4
-+5C
2
O
4
2-+16H+=2Mn2++10CO
2
+8H
2
O
再以KMnO
4返滴Na
2
C
2
O
4
过量部分，通过实际消耗KMnO
4
的量来计算水中还原性物
质的量。
四、主要试剂
0.002mol/L KMnO
4 0.005mol/L Na
2
C
2
O
4
1:3 H
2
SO
4
1:5 H
2
SO
4
五、实验步骤
1. Na
2C
2
O
4
0.005mol/L标准溶液的配制
将Na
2C
2
O
4
于100-105o C干燥2h，准确称取0.1662g于小烧杯中加水溶解后
定量转移至250ml容量瓶中，以水稀释至刻度线。
2.KMnO
4
0.002mol/L溶液的配制及标定
称取KMnO
4
固体约0.16g溶于500ml水中盖上表面皿，加热至沸腾并保持在微沸状态1h冷却后用微孔玻璃漏斗过滤存于棕瓶中。
用移液管准确移取25.00ml标准Na
2C
2
O
4
溶液于250ml锥形瓶中，加入1:3 H
2
SO
4
在水浴上加热到75-85o C，用KMnO
4
溶液滴定，滴定速度由慢到快到慢的顺序滴加，至溶液呈微红色时停止滴加，记录数据，平行滴定三次。
3.水样中耗氧量的测定
用移液管准确移取100.00ml水样，置于250ml锥形瓶中加10ml 1:5 H
2SO
4
，
后放在电炉子上加热至微沸，再准确加入10.00ml 0.002mol/LKMnO
4
溶液，立
即加热至沸并持续10min，取下锥形瓶，趁热用移液管移入10.00ml Na
2C
2
O
4
标
准溶液、摇匀，此时由红色变为无色，再用移液管移入10.00ml Na
2C
2
O
4
标准溶
液，趁热用0.002mol/LKMnO
4
标准溶液滴定至稳定的淡红色即为终点，平行滴定三次，记录数据。
4.空白样耗氧量的测定
用移液管准确移取100.00ml蒸馏水，置于250ml锥形瓶中，后操作如同3号操作，记录数据。
六、数据处理
1. KMnO
4
0.002mol/L溶液的标定
次数
项目
ⅠⅡⅢ
基准物Na
2C
2
O
4
的质量g 19.3123-19.1461=0.1662
C
Na2C2O4
mol/L 0.0050
移取V
Na2C2O4
ml 25.00 25.00 25.00
初始V KMnO4 ml 0.06 0.00 0.10 终点V KMnO4 ml 18.56 18.52 18.61 V KMnO4 ml 18.50 18.52 18.51 C KMnO4 mol/L
0.002703
0.002699 0.002701
KMnO4C mol/L 0.002701
个别测定绝对偏差 0.000002
-0.000002 0.000000
相对平均偏差（%） 0.05%
Na2C2O4Na2C2O4
H2O (
)1000/m M C mol L V ⨯= 10.1662()1000134250mol L -⨯= 10.0050mol L -=
1Na2C2O4Na2C2O41 KMnO4KMnO4
25C
V C mol L V -⨯=⨯
120.005025.00518.50
mol L -⨯=
⨯ 10.002703mol L -=
同理可得： 2 KMnO4C =0.0026991mol L - 3 KMnO4C =0.0027011mol L - .
KMnO4C =0.0027011mol L -
绝对偏差：110.0027030.0027010.000002r d x x =-=-= 同理可得：20.000002r d =- 30.000000r d =
123||||||
100%3r r r r d d d d x
++=
⨯⨯
0.0000020.0000020.000000
100%
30.002701
0.05%
++=
⨯⨯= 2.水样中化学耗氧量（COD ）的测定
次数
项目
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
空白样
准确滴加 V KMnO4 ml 10.00
移取V Na2C2O4 ml 20.00 20.00 20.00 20.00 初始V KMnO4 ml 0.00 0.00 0.00 0.00 终点V KMnO4 ml 9.70 9.69 9.71 5.50 V KMnO4 ml 19.70 19.69 19.71 15.50 水中COD 的含 mg/L 5.2839 5.2731 5.2947 0.7462 水样中COD 的含mg/L 4.5377
4.5269 4.5485
----- 平均COD 的含量mg/L 4.5377 ----- 个别测定绝对偏差 0.0000 -0.0108 0.0108 ----- 相对平均偏差（%）
0.14%
-----
KMnO4KMnO4Na2C2O4Na2C2O4151
C V -C V 42CO
D =mg/L V ⨯⨯⨯⨯水样
（）321000
51
0.00270119.70-0.005020.0042mg/L 100
⨯⨯⨯⨯⨯⨯=（）321000
5.2839/mg L =
同理可得：2COD =5.27311mg L -
3COD =5.29471mg L - . COD 0.7462mg/L =空白
水样中COD 含量：1COD COD COD 4.5377/mg L =-=水样1空白
同理可得：COD 4.5269/mg L =水样2 COD 4.5485/mg L =水样3 .
COD 4.5377/mg L =水样平均
绝对偏差：11 4.5377 4.53770.0000r d x x =-=-= 同理可得：20.0108r d =- 30.0108r d = 123||||||
100%3r r r r d d d d x
++=
⨯⨯
0.00000.01080.0108
100%
3 5.28390.14%++=
⨯⨯= 七、实验结果与讨论
1.水样采集后，应当加入硫酸使PH 小于2，抑制微生物繁殖。
试样尽快分析，必须时要在0-5o C 保存在48h 内测定。
2.水样中加入KMnO 4煮沸后，若紫红色消失说明加入KMnO 4量不够，应继续加入适量的KMnO 4直至呈现稳定的紫红色。
3.滴定草酸钠时温度不要超过85o C 如果温度超过85℃时，草酸钠会分解，影响实验结果。
4.从冒第一个大气泡时，必须要小火加热,防止溶液暴沸，引起溶液飞溅，烫伤身体，并对试样结果产生误差。
5.在煮沸加入KMnO 4的水样过程中特别需要注意安全，溶液很容易发生暴沸，要时时注意，当溶液快沸腾时应立即扯下来等温度下降后再继续加热。
八、实验结论
学校池塘水中的化学耗氧量（COD ）为4.5377mg/L 。
九、评语和成绩：
成绩：指导教师：。