一、实验目的

    １．掌握高锰酸钾法滴定原理及操作。

    ２．学习高锰酸钾法测定废水中COD的方法。

二、实验原理

    高锰酸钾指数是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的氧量，以氧的mg/L来表示。水中部分有机物及还原性无机物均可消耗高锰酸钾。因此，高锰酸钾指数常作为水体受有机物污染程度的综合指标。

    水样加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高锰酸钾溶液，并在沸水浴中加热反应一定的时间。剩余的高锰酸钾加入过量草酸钠溶液还原，再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出高锰酸盐指数。

三、仪器

    １．水浴装置

    ２．250mL锥形瓶

    ３．50mL酸式滴定管

四、试剂

    １．高锰酸钾溶液（C(1/5 KMnO4)=0.1mol/L）:称取3.2g高锰酸钾溶于1.2L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，滤液储于棕色瓶中保存。

    ２．高锰酸钾溶液（C(1/5 KMnO4)=0.01mol/L）:吸取25mL上述高锰酸钾溶液，用水稀释至250mL，储于棕色瓶中。使用前进行标定，并调节至0.01mol/L准确浓度。

    ３．1:3硫酸溶液 :将1份化学纯浓硫酸慢慢加到3份水中，煮沸，滴加高锰酸钾溶液至硫酸溶液保持微红色。   

    ４．草酸钠标准溶液（C(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L）:称取0.6705g在105~110℃烘干一小时并冷却的草酸钠溶于水，移于100mL容量瓶中，用水稀释至标线。

    ５．草酸钠标准溶液（C(1/2Na2C2O4)=0.0100mol/L）:吸取10.00mL上述草酸钠溶液移入100mL容量瓶中，用水稀释至标线。

五、实验步骤

    １．取100mL混匀水样（如高锰酸盐指数高于5mg/L，则酌量少取，并用水稀释至100mL）于250mL锥形瓶中。

    ２．加入5mL（1:3）硫酸，摇匀。

    ３．加入10.00mL0.01mol/L高锰酸钾溶液，摇匀，立即放入沸水浴中加热30分钟（从水浴重新沸腾起计时）。沸水浴液面要高于反应溶液的液面。

    ４．取下锥形瓶，趁热加入10.00mL0.0100mol/L草酸钠标准溶液，摇匀，立即用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色，记录高锰酸钾溶液消耗量。

    ５．高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述已滴定完毕的溶液加热至70℃，准确加入10.00mL草酸钠标准溶液（0.0100mol/L）再用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色。记录高锰酸钾溶液的消耗量，按照下式求得高锰酸钾溶液的校正系数（K）  

式中：V—高锰酸钾溶液消耗量（mL）。若水样经稀释时，应同时另取100mL水，同水样操作步骤进行空白实验。

注意事项：

    １．在水浴加热完毕后，溶液仍应保持淡红色，如变浅或全部褪去，说明高锰酸钾的用量不够。此时，应将水样稀释倍数加大后再测定。

    ２．在酸性条件下，草酸钠和高锰酸钾的反应温度应保持在60~80℃，所以滴定操作必须趁热进行，若溶液温度过低，需适当加热。

六、计算

    １．水样不经稀释

     高锰酸钾指数(O2,mg/L)

      式中：V1—滴定水样时高锰酸钾溶液的消耗量(mL)；

                  K—校正系数；

                  M—高锰酸钾溶液浓度(mol/L)；

                  8—氧（1/2 O2）摩尔质量。

    ２．水样经稀释

     高锰酸钾指数(O2,mg/L)

     式中，V0—空白实验中高锰酸钾溶液消耗量(mL)；

                 V2—水样量(mL)；

                 C—稀释的水样中含水的比值，例如：10.00mL水样用90mL水稀释至100mL，则C=0.90。

数据列表表示如下：