溶解氧的测定方法_中小学试题|家庭教育题库|辅导习题「中国戏曲学院附属中等戏曲学校」




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溶解氧的测定方法

中小学试题|家庭教育题库|辅导习题「中国戏曲学院附属中等戏曲学校」来源: https://www.gxfz.org 2019-12-13 16:55高中 478 ℃
硫酸钠溶解度
碘量法
一、原理
水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后,氢氧化物沉淀溶解,并与碘离子反应而释放出游离碘。以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,据滴定溶液消耗量计算溶解氧含量。

二、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、碱性碘化钾溶液:称取500g氢氧化钠溶解于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,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000mL。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。此溶液酸化后,遇淀粉应不呈蓝色。



3、1+5硫酸溶液。


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、0.02500mol/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,贮于棕色瓶中,使用前用0.02500mol/L重铬酸钾标准溶液标定。


7、硫酸,ρ=1.84。
三、测定步骤


1、溶解氧的固定:用吸液管插入溶解氧瓶(约250ml)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。一般在取样现场固定。



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退去,记录硫代硫酸钠溶液用量。
四、计算 DO=
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)。

五、注意事项


1、当水样中含有亚硝酸盐时会干扰测定,可加入叠氮化钠使水中的亚硝酸盐分解而消除干扰。
其加入方法是预先将叠氮化钠加入碱性碘化钾溶液中。



2、如水样中含Fe3+达100—200mg/L时,可加入1mL40%氟化钾溶液消除干扰。


3、如水样中含氧化性物质(如游离氯等),应预先加入相当量的硫代硫酸钠去除。
4.6硫代硫酸钠标准溶液
(Na2S2O3)=0.1mol/l(0.1N)
4.6.1配制
称取26g硫代硫酸钠(Na2S2O3 .5H2O)(或16g无水硫代硫酸钠),注入1000ml水中,缓缓煮沸10min,冷却,放置2周后过滤备用。
4.6.2标定
4.6.2.1测定方法
称取0.15g于120℃烘至恒重的基准重铬酸钾,称准至0.0001g,置于碘量瓶中,溶于25ml水中,加2g碘化钾及20ml硫酸液(20%),摇匀,于暗处放置10min,加入150ml水,用硫代硫酸钠标准溶液[(Na2S2O3)=0.1mol/l]滴定,近终点时加入3ml淀粉指示剂(5g/l),继续滴定至溶液有蓝色变为亮绿色,同时作空白试验。
4.6.2.2 计算
硫代硫酸钠标准溶液浓度按式

(9)计算
(Na2S2O3)=           

(9)
式中:(Na2S2O3)—硫代硫酸钠标准溶液之物质的量浓度 mol/l
M—重铬酸钾之质量g
V1—硫代硫酸钠溶液之用量,ml
V2—空白试验硫代硫酸钠溶液之用量,ml
0.04903—与1.00ml硫代硫酸钠标准溶液[(Na2S2O3)=1.000mol/l]相当的以克表示的重铬酸钾的质量
4.6.3比较
4.6.3.

1、测定方法
准确量取用配30.00~35.00ml碘标准溶液[(I2)=0.1mol/l]加水150ml,用配置好的硫代硫酸钠溶液[(Na2S2O3)=0.1mol/l]滴定,近终点时加3ml淀粉指示剂(5g/l),继续滴定至溶液蓝色消失。
同时做水所消耗碘的空白试验:取水250ml水,加0.05ml碘标准溶液[(I2)=0.1mol/l]及3ml淀粉指示液(5g/l),用配制好好的硫代硫酸钠溶液[(Na2S2O3)=0.1mol/l]滴定至溶液蓝色消失。

4.6.3.

2、计算
(Na2S2O3)=
式中:(Na2S2O3)—硫代硫酸钠标准溶液之物质的量浓度 mol/l
V1—碘标准溶液之用量,ml
C1—碘标准溶液之物质的量浓度,mol/l
V—硫代硫酸钠溶液之用量,ml
V2—空白试验硫代硫酸钠溶液之用量,ml
0.05—空白试验中加入碘标准溶液之用量,ml
溶解氧跟空气里氧的分压、大气压、水温和水质有密切的关系。在20℃、100kPa下,纯水里大约溶解氧

溶解氧测试仪
9mg/L。
有些有机化合物在喜氧菌作用下发生生物降解,要消耗水里的溶解氧。如果有机物以碳来计算,根据C+O2=CO2可知,每12g碳要消耗32g氧气。当水中的溶解氧值降到5mg/L时,一些鱼类的呼吸就发生困难。水里的溶解氧由于空气里氧气的溶入及绿色水生植物的光合作用会不断得到补充。但当水体受到有机物污染,耗氧严重,溶解氧得不到及时补充,水体中的厌氧菌就会很快繁殖,有机物因腐败而使水体变黑、发臭。
溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,所需时间短,说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。

编辑本段溶解氧测定方法
碘量法
一、原理
水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后,氢氧化物沉淀溶解,并与碘离子反应而释放出游离碘。以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,据滴定溶液消耗量计算溶解氧含量。
二、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、碱性碘化钾溶液:称取500g氢氧化钠溶解于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,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000mL。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。
此溶液酸化后,遇淀粉应不呈蓝色。


3、1+5硫酸溶液。


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、0.02500mol/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,贮于棕色瓶中,使用前用0.02500mol/L重铬酸钾标准溶液标定。


7、硫酸,ρ=1.84。

三、测定步骤


1、溶解氧的固定:用吸液管插入溶解氧瓶(约250ml)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。一般在取样现场固定。



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退去,记录硫代硫酸钠溶液用量。
四、计算 DO=
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)。
五、注意事项


1、当水样中含有亚硝酸盐时会干扰测定,可加入叠氮化钠使水中的亚硝酸盐分解而消除干扰。其加入方法是预先将叠氮化钠加入碱性碘化钾溶液中。



2、如水样中含Fe3+达100—200mg/L时,可加入1mL40%氟化钾溶液消除干扰。


3、如水样中含氧化性物质(如游离氯等),应预先加入相当量的硫代硫酸钠去除。
活性污泥溶解氧的测定(有氧化性物质存在)
1 检测有无氧化或还原物质存在
取50ml待测水(活性污泥沉淀后去上清液)加入0.5ml浓硫酸,少量碘化钾(约0.5g),加淀粉溶液,如果溶液呈蓝色,则有氧化性物质存在。如果保持无色,加入0.2ml碘溶液,震荡,放置30s,如果没成蓝色,则有还原物质。

2取样
从生物池取出水样后,立刻用虹吸法将污泥抽入1000ml具塞细口瓶中,溢出三分之一体积,立刻用吸管于液面以下加入10ml硫酸铜-氨基磺酸抑制剂,盖好瓶盖,颠倒馄匀。
精致,等沉淀下沉后,将上清液吸入2个溶解氧瓶中(瓶内不允许有气泡)。

3 测定 叠氮化钠修正法(有亚硝酸盐存在)
3.1 样品中有氧化性物质
3.1.1向一个溶解氧瓶中加入5ml(1+5)硫酸和1g碘化钾(吸管插入液面下),摇匀,此时游离出碘,移液管取100ml到250ml锥形瓶中,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定至蓝色退去,记下用量V1。
3.1.2.1向另外一个溶解氧瓶中(吸管插入液面下)加入1ml硫酸锰溶液,2ml碱性碘化钾,盖好瓶塞(瓶内不允许有气泡),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,待沉淀物下降至瓶底。
3.1.2.2打开瓶盖,用吸管插入液面下,加入2ml浓硫酸(吸管插入液面下),盖好瓶盖(瓶内不允许有气泡),点到混合至沉淀物全部溶解,放暗处5分钟。(如果有三价铁存在,先加入1ml40%氟化钾溶液) 。

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