
一、实验目的
1、熟悉掌握水中溶解氧的测定方法;
二、方法原理(叠氮化钠修正法)
在碱性溶液中, 2 价锰离子被水中的溶解氧氧化成3价和4 价锰离子。在酸性溶液中, 3 价和4价锰离子将碘化物氧化成游离的碘, 以淀粉为指示剂, 用硫代硫酸钠标准滴定溶液进行滴定, 根据滴定液的消耗量计算水中溶解氧的含量。
三、 仪器
1.250~300mL溶解氧瓶。
2.酸式滴定管;锥形瓶;移液管。
四、试剂
1.硫酸锰溶液:称取480g硫酸锰(MnSO4·4H2O)溶于水,用水稀释至1000mL。此溶液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-叠氮化钠溶液:称取500g氢氧化钠,溶解于300~400mL水中;称取150g碘化钾,溶于200mL水中;称取10g叠氮化钠溶于40mL水中。待氢氧化钠冷却后,将上述三种溶液混合,加水稀释至1000mL,储于棕色瓶中,用橡胶塞塞紧,避光保存。
3.1+5硫酸溶液(标定硫代硫酸钠溶液用)。
4.1%(m/V)淀粉溶液:称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水稀释至100mL。冷却后,加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。
5.0.02500mg/L(1/6K2Cr2O7)重铬酸钾标准溶液: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。
6.硫代硫酸钠溶液:称取6.2g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于煮沸放冷的水中,加0.2g碳酸钠,用水稀释至1000mL,储于棕色瓶中。使用前0.02500mol/L重铬酸钾标准溶液标定。
7.硫酸,ρ=1.84。
8.40%(m/V)氟化钾溶液:称取40g氟化钾(KF·2H2O)溶于水中,用水稀释至100mL,储于聚乙烯瓶中备用。
五、测定步骤
1.溶解氧的固定:用吸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-叠氮化钠溶液,盖好瓶塞,颠倒混合数次,静置。一般在取样现场固定。如水样含Fe3+在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.打开瓶塞,立即用吸管插入液面下加入2.0mL硫酸。盖好瓶塞,颠倒混合摇匀,至沉淀物全部溶解,放于暗处静置5min。
3.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,记录硫代硫酸钠溶液用量。用下式计算水样中溶解氧浓度:
溶解氧(O2,mg/L) =
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体积(mL)。
六、实验结果
实验数据表格:
| 硫代硫酸钠标液浓度(mol/L) | 滴定前度数(ml) | 滴定后度数(ml) | 滴定用量(ml) |
| 0.025 | 10.95 | 15.35 | 4.40 |
溶解氧(O2,mg/L) =
所以,水样中的溶解氧的量以氧的mg/L表示为8.8mg/L。
七、实验结果分析与讨论
水样时由实验人员用试剂配制而成,故水样成分没有太多有机物混杂,比较容易氧化。水中溶解氧的含量也与当时的大气压力、温度、及含水中含盐量等因素有关。我们做出的实验结果为8.8,未超过误差范围,所以实验数据可取。
实验结果与理论存在误差,主要有以下几个方面:
一、在实验过程中,操作者的失误或错误操作,比如在移液过程中不慎洒出液体,试样的损失;
二、试剂中有二价和三价的铁离子、还有余氯的存在,会对实验结果产生干扰;
三、在用硫代硫酸钠标准溶液滴定时多滴或少滴了一滴或两滴滴定液,还有滴定过程过快对实验结果都造成一定的影响。
