第5章氧化还原滴定法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章 氧化还原滴定,一、氧化还原反应原理,二、滴定曲线及指示剂的选择,三、应用,溶解氧,DO,碘量法,高锰酸钾指数,COD,Cr,BOD,5,总有机碳,(TOC),总需氧量,(TOD),一、,氧化还原反应原理,氧化还原反应,:,有电子转移的反应。,在氧化还原反应中，存在着两个电对,(Ox/Red),。,1.,电极电位,电极反应,: Ox,ne,-,= Red,能斯特公式,:,(,氧化还原半反应,),2.,电极电位的应用,（,1,）判断氧化剂、还原剂的相对强弱；,电极电位数值越大，其氧化态的氧化性越强,其对应的还原态的还原性反而越弱。,例：,( MnO4-/Mn2+),= 1.507V,；,( Br2/Br-),=,1.066V,；,( I2/I-),=,0.5355V,氧化性的强弱次序是：,MnO,4-,Br,2,I,2,还原性的强弱次序是：,I,Br, Mn,2,（,2),判断反应的次序和方向,电极电位大的氧化态可氧化电极电位小的还原态（电极电位大的氧化态作氧化剂，电极电位小的还原态作还原剂，反应正向进行）。,例：,K,2,Cr,2,O,7,作标准溶液滴定,Fe,2,时,Sn,2,会干扰，因为：,为了防止,K,2,Cr,2,O,7,与,Sn,2,反应，常选择一种氧化剂，只能氧化,Sn,2,而不能氧化,Fe,2,，,一般选,HgCl,2,，,因为,:,(3),判断氧化还原反应完成的程度,根据氧化还原反应的,平衡常数,n,2,Ox,1,+,n,1,Red,2,=,n,2,Red,1,+,n,1,Ox,2,例如：硼氢化钠,NaBH,4,，,溶于水产生氢，处理含汞废水，其反应为：,H,2,+ Hg,2+,2H,Hg,说明反应进行很完全，废水处理效果好。,3.,外界条件对电极电位的影响,外界条件对电极电位的影响主要表现在：,(1),溶液,温度,;,(2),溶液的,离子强度,;,(3),有,H,+,(,或,OH,-,),参与反应时，,pH,对条件电极电位有影响,;,(4),配位、沉淀等,副反应,使有效浓度降低,因为能斯特公式：,4.,氧化还原反应进行的速度及影响因素,（,1,）,反应物浓度,：增加反应物浓度可以加速反应的进行；,如：,Cr,2,O,7,2-,+ 6 I,-,14 H,2Cr,3,3I,2,7H,2,O,增加,Cr,2,O,7,2,、,I,-,和,H,浓度可加快反应速度。,（,2,）,催化剂,：改变反应过程，降低反应的活化能,加快反应速度,;,例：,2Cr,2,O,7,2-,+ 3C +16H,+,= 4Cr,3+,+ 3CO,2,+ 7H,2,O,可加入,AgSO,4,催化剂加快有机物的氧化速度。,（,3,）,温度,：通常，温度每升高,10,度,反应速度可提高,2-3,倍。,二、氧化还原滴定,1.,氧化还原滴定曲线,:,氧化还原滴定过程,随着滴定剂的加入，氧化态和还原态的浓度逐渐改变,两个电对的,电极电位不断发生变化,，化学计量点附近有一电位的突跃。以滴定剂的体积为横坐标,电对的电极电位为纵坐标绘制,V,曲线即,氧化还原滴定曲线。,2.,氧化还原指示剂,氧化还原滴定过程中，既可用电位的改变来确定终点（如电位滴定法），也可利用指示剂颜色的变化来确定终点。,1,、本身发生氧化还原反应的指示剂,2,、自身指示剂,3,、专属指示剂,指示剂颜色的变化来确定终点的分类,:,指示剂本身具有氧化还原性质,它的氧化型和还原型具有不同的颜色。,选择指示剂原则：应使指示剂的变色电位在滴定突跃范围内,且应尽量使指示剂的变色电位与计量点电位一致或接近。,指示剂 还原型,氧化型,次甲基蓝,0.52,无色,天蓝色,二苯胺磺酸钠,0.85,无色,紫红色,邻苯氨基苯甲酸,0.89,无色,紫红色,邻二氮菲亚铁,1.06,红色,浅蓝色,颜色变化,1,、本身发生氧化还原反应的指示剂,2,、自身指示剂,有些标准溶液或被滴定的物质本身具有颜色，而其反应产物无色或颜色很浅，则滴定时无需另外加入指示剂。,如：用,KMnO,4,作滴定剂时，由于,MnO,4,-,本身呈深紫红色，反应后它被还原为几乎无色的,Mn,2+,，当滴定到化学计量点后，稍微过量的,MnO,4,-,存在就可使溶液呈现粉红色，指示终点到达。,3,、专属指示剂,有的物质本身并不具有氧化还原性，但它能与氧化剂或还原剂产生具有特殊颜色的物质，因此可以指示终点。,如：淀粉与单质,I,2,可生成深蓝色的配位化合物，当,I,2,被还原为,I,-,时蓝色消失，当,I,-,被氧化为,I,2,时蓝色出现。,（一）、溶解氧（,DO,）的测定,碘量法滴定：利用,I,2,的,较弱,氧化性和,I,的,较强,还原性，配合使用淀粉作为指示剂进行滴定的方法。,1,碘量法,（,1,）直接碘量法（,利用,I,2,的,较弱,氧化性,）,利用,I,2,的氧化性，直接用,I,2,标准溶液滴定,S,2-,、,As,3+,、,SO,3,2-,、,Sn,2+,等还原性物质的方法，以淀粉为指示剂滴至溶液,出现蓝色,。,基本反应：,I,2,+ 2e,-,= 2 I,三、应 用,由于,:,、,I,2,为较弱的氧化剂，只有少数还原能力较强，且不受,H,+,浓度影响的物质才能定量发生反应。,、碘滴定法必须在中性或酸性溶液中进行，否则在碱性溶液中，,I,2,发生歧化反应：,3I,2,+ 6OH,-,= IO,3,-,+ 5I,-,+ 3H,2,O,所以，直接碘量法应用不广泛。,（,2,）间接碘量法（,利用,I,的,较强,还原性,）,在被测的氧化性物质中加入,KI,，使,I,-,被氧化为,I,2,，利用具有还原性的,Na,2,S,2,O,3,标准溶液来滴定定量析出的,I,2,，间接求得氧化性物质含量的方法。,基本反应为：,2 I,2e,-,= I,2,;,I,2,2S,2,O,3,2,= 2 I,S,4,O,6,2,I,是中等强度的还原剂，,I,能被许多氧化性物质氧化生成,I,2,，,然后用,Na,2,S,2,O,3,标准溶液滴定生成的,I,2,，,以淀粉为指示剂，,滴至蓝色消失,，据消耗的,Na,2,S,2,O,3,标准溶液量间接求出氧化性物质的量。,（,3,）碘量法产生误差的原因,溶液中,H,+,的浓度：碘量法必须在中性或弱酸性溶液中进行，在碱性和强酸性溶液中易发生副反应。,I,2,的挥发和,I,-,的氧化,I,2,的挥发和,I,-,被空气中,O,2,氧化成,I,2,是碘量法,产生误差的主要原因,。,1,）防止,I,2,的挥发,：溶液中加入过量的,KI,使析出的,I,2,与,I,-,形成,I,3,-,可防止,I,2,的挥发；要求含,I,2,的溶液应在碘量瓶或带塞的玻璃容器中暗处保存；反应一般在室温下进行，温度不能过高；滴定时不能剧烈摇动。,2,）防止,I,-,被空气中,O,2,氧化,在酸性溶液中,I,-,缓慢地被空气中,O,2,氧化成,I,2,，应避免日光照射；微量,NO,2,、,Cu,2+,等都能催化此氧化反应应消除干扰；对析出后的,I,2,立即滴定，且滴定速度也应适当加快，切勿放置过久。,（,3,）滴定终点问题,在少量,I,-,存在下，,I,2,与淀粉,(,特效指示剂,),反应形成蓝色吸咐络合物，根据溶液中蓝色的出现或消失来指示滴定终点。,淀粉指示剂一般选结构无分枝,(,即直链,),，,否则，有分枝的淀粉与,I,2,的吸附络合物呈紫色或紫红色，,Na,2,S,2,O,3,标准溶液滴定时，终点不敏锐。,最好用新鲜配制的淀粉溶液，切勿放置过久,(,若需要长时间放置,应加入少量碘化汞,),。, 指示剂应在接近终点前加入,以防止淀粉吸附、包藏溶液中的碘,。,2.,溶解氧及其测定,溶解氧,(DO,）：溶解于水中的分子态氧称为溶解氧，用,DO,表示，单位为,mg/L,（以,O,2,计）。,溶解氧瓶,采样要求,：,（,1,）、采样时做到不和空气接触；,（,2,）、从水管或水龙头采样时，将橡皮管一端接龙头，另一端插入溶解氧瓶底部，注入水至溢流出几分钟后加塞盖紧；从水池或河湖取样是可用特制的溶解氧瓶。,（,3,）、水样采集后应立即加,“,固定剂,”,，水样保存时间不能超过,6,小时,。,DO,的测定原理,:,（,1,）水样中加入,硫酸锰,MnSO,4,和碱性,KI,溶液,(KI,NaOH,),有白色沉淀生成；,Mn,2+,+ 2OH,-,=,Mn,（,OH,）,2,（,白色）,（,2,）水中的,O,2,将,Mn,（,OH,）,2,氧化成水合氧化锰,MnO,（,OH,）,2,棕色沉淀，将水中全部溶解氧固定起来；,2Mn,（,OH,）,2,+ O,2,= 2MnO,（,OH,）,2,（,棕色）,固定剂,“,固 氧沉淀反应,”,同步进行,（,3,）加入,浓,H,2,SO,4,在酸性条件下，,MnO,（,OH,）,2,与,KI,作用，析出等量的,I,2,液呈棕色；,MnO,（,OH,）,2,+ 2I,-,+ 4H,+,= Mn,2+,+I,2,+3H,2,O,（,4,）,以淀粉为指示剂，用,Na,2,S,2,O,3,标准溶液滴定至蓝色消失，指示终点到达。根据,Na,2,S,2,O,3,标准溶液的消耗量，计算水中,DO,的含量。,I,2,+ 2S,2,O,3,2,= 2I,-,+ S,4,O,6,2,计算公式：,C- Na,2,S,2,O,3,标准溶液浓度,;,V- Na,2,S,2,O,3,标准溶液体积,;,“,溶解析碘反应,”,“,氧化还原滴定,”,为什么不是盐酸或硝酸？,说明：,1,）碘量法测定,DO,只适于清洁的地面水和地下水。,2,）水样中如有氧化还原性物质如,Fe,2+,、,Fe,3+,、,S,2-,、,NO,2,-,、,SO,3,2-,、,Cl,2,等,将影响测定结果。必须采用膜电极法或修正的碘量法。,3,),对于含,NO,2,-,的水样,可采用叠氮化钠修正法：在浓,H,2,SO,4,溶解沉淀物之前,在水中加入数滴,5% NaN,3,溶液,或在配制碱性,KI,溶液时,把碱性,KI,和,1% NaN,3,溶液同时加入,然后加入浓,H,2,SO,4,。,其反应为：,2NaN,3,H,2,SO,4,= 2HN,3,NaSO,4,HNO,2,HN,3,=N,2,N,2,O,H,2,O,3,、测定溶解氧的意义：,1,）有助于推断水被污染的程度和水生生物的生存状况。,2,）在河流不同地点取样测定溶解氧，可了解河流自净速度。,3,),DO,含量高时铁的腐蚀速度加快，尤其是锅炉用水测,DO,很重要。,4,）生化法处理污水时，测,DO,可避免过量曝气而造成的能源浪费。,4,、余氯的测定,余氯的定义：,水经过加氯后，与水中还原物质或细菌等微生物作用一定时间，余留在水中氯的含量。分为,游离性余氯,（以分子氯、次氯酸根形式存在）和,化合性余氯,（以无机氯胺或有机氯胺形式存在）。,测定步骤：,取水样,，用,HAc-NaAc,缓冲液调节,pH=4,，水中的余氯与,KI,作用生成等物质的量的,I,2,，以,1,2,滴,0.5%,淀粉为指示剂，用,Na,2,S,2,O,3,滴定,至淡黄色，继续滴加,Na,2,S,2,O,3,至蓝色消失,（,C,V,），由消耗的,Na,2,S,2,O,3,的量求得余氯含量。,无氨氮存在时,有氨氮存在时,（二）、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高锰酸钾量，以氧的,mg/L,表示。,(,常以,COD,Mn,表示,),，代表水中还原性物质的含量,。,1.,高锰酸钾的特点,-,强氧化性,高锰酸钾是暗紫色菱柱状闪光晶体，易溶于水，它的水溶液具有强氧化性，其氧化性和还原产物视溶液的酸碱性而有差异。,（,1,）在强酸溶液中,MnO,4,-,+ 8H,+,+ 5e,-,= Mn,2+,+ 4H,2,O,（,2,）,在弱酸性、中性或弱碱性溶液中,MnO,4,-,+ 2H,2,O + 3e,-,= MnO,2,+ 4OH,-,（,3,）,在大于,2mol/L,的强碱性溶液中,MnO,4,-,+ e,-,= MnO,4,2-,高锰酸钾指数亦被称为化学需氧量的高锰酸钾法,。但由于高锰酸钾的氧化能力较弱，水中有机物只能部分地被氧化，因此不能作为总有机物含量的尺度，是一个相对的条件指标。,高锰盐指数可采用,酸性高锰酸钾法,和,碱性高锰酸钾法,两种方法。,（,1,）酸性高锰酸钾法,水样在强酸性,(,硫酸,),条件下，加入,过量,KMnO,4,标准溶液（,V,1,mL,）,加热煮沸一定时间,(,沸水浴,30min;,电炉,10min);,反应为：,4MnO,4,-,+ 5C + 12H,+,= 4Mn,2+,+ 5CO,2,+ 6H,2,O,然后加入,过量,的,Na,2,C,2,O,4,标准溶液（,V,2,mL,）还原剩余的,KMnO,4,;,最后再用,KMnO,4,标准溶液回滴剩余的,Na,2,C,2,O,4,至粉红色出现,并在,0.5,1min,内不消失为止,消耗,KMnO,4,标准溶液（,V,1,mL,）。,5C,2,O,4,-,+ 2MnO,4,-,+ 16H,+,2Mn,2+,+ 10CO,2,+ 8H,2,O,计算公式,:,8 ,氧的摩尔质量（,1/2 O,，,g/mol,）；,C,1,KMnO,4,标准溶液浓度,(1/5 KMnO,4,mol/L);,C,2,Na,2,C,2,O,4,标准溶液浓度,(1/2 Na,2,C,2,O,4,mol/L).,1mmol/L(,1/5 KMnO,4,) = 8O,2,mg/L;,1mmol/L(,1/5 KMnO,4,) =5 mmol/L(,KMnO,4,),空白一般是通过将高锰酸钾体积换算成草酸钠体积，即乘上一个换算系数来扣除。,酸性水,样,KMnO,4,沸水浴加热,回流,30min,滴定剩余 草酸钠,草酸钠,溶液褪色,草酸钠过量,KMnO,4,（一定量）,（一定量）,酸性高锰酸钾法测定中应注意事项：, 水样应采集在玻璃瓶中；, 采样后用硫酸酸化至,pH=1-2,，并尽快分析，样品保存时间不能超过,2,天；, 酸性高锰酸钾法测定中应严格控制反应的条件：,如,加热完后水样应保持红色，若褪色则还应稀释水样；草酸钠和高锰酸钾的反应温度在,60-80,，所以滴定应趁热,；, 当水样中,Cl,-,的浓度大于,300mg/L,时，发生诱导反应，使测定结果偏高。,2MnO,4,-,+10Cl,-,+16H,+, 2Mn,2+,+5Cl,2,+8H,2,O,防止,Cl,-,干扰：,1,）,可加,AgSO,4,生成,AgCl,沉淀，除去后再行测定；,2,）,加蒸馏水稀释，降低,Cl,-,浓度后再行测定；,3,）,改用碱性高锰酸钾法测定，因为在碱性介质中，高锰酸钾的氧化性弱些不能氧化,Cl,-,。,（,2,）碱性高锰酸钾法,在碱性条件下反应，可加快,KMnO,4,与水中有机物（含还原性无机物）的反应速度，且由于在此条件下,Cl,-,的含量较高，也不干扰测定。,水样在碱性溶液中，加入一定量,KMnO,4,与水中的有机物和某些还原性无机物反应完全，以后同酸性高锰酸钾法。,高锰酸钾的氧化能力在酸性溶液中比在碱性溶液中大,但反应速度则在碱性溶液中比在酸性溶液中快。,高锰酸盐指数只用于较清洁的水样。,2.,高锰酸钾法特点,:,(1),优点,:,1),氧化能力较强,;,2),自身可作指示剂,，不用外加指示剂。,(2),缺点,:,1),选择性较差,干扰较多,;,2),高锰酸钾标准溶液稳定性差,:,易与有机物、空气中尘埃、氨等还原性物质作用,;,易自行分解,:,4KMnO,4,+ 2H,2,O = 4MnO,2,+ 3O,2,+ 4KOH,酸度、,Mn,2+,、,MnO,2,的存在、光照能加速其分解,（三）、,COD,重铬酸钾滴定法,1.,重铬酸钾的特点,K,2,Cr,2,O,7,是一强氧化剂,橙红色晶体，溶于水。在酸性溶液中，,K,2,Cr,2,O,7,与还原性物质作用时，其半反应式为：,Cr,2,O,7,2-,+ 14H,+,6e,-,= 2Cr,3+,+ 7H,2,O ,2,COD,（化学需氧量）的测定,在一定条件下，一定体积水样中有机物,(,还原性物质,),被,K,2,Cr,2,O,7,氧化,所消耗,K,2,Cr,2,O,7,的量,以,O,2,mg/L,表示。以,COD,表示。是水体中有机物污染综合指标之一。,（,1,）,COD,测定方法,在强酸性条件下,一定体积水样中加入过量的,K,2,Cr,2,O,7,标准溶液，并加入,AgSO,4,催化剂,加热回流,2,小时，待水中有机物及还原性物质反应完全后,将溶液稀释并冷却后，以试亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵,（,NH,4,）,2,Fe,（,SO,4,）,2,标准溶液回滴，滴至溶液由起始的橙黄色最终变为棕红色即为终点，同时取无有机物蒸馏水做空白试验。,根据（,NH,4,）,2,Fe,（,SO,4,）,2,标准溶液的用量求出化学需氧量（,COD,，,mg/L,）。,酸性水,样,HgSO,4,混匀,K,2,Cr,2,O,7,混匀,催化剂,（银盐）,加热回流,2h,冷却,稀释水样,滴定剩余,K,2,Cr,2,O,7,注：,A.,加入重铬酸钾加热后水样若呈绿色，则还应稀释水样；,B.,加入硫酸汞和催化剂硫酸银的各自的作用；,C.,回流后加水稀释的作用。,140mL,（NH,4,),2,Fe(SO,4,),2,D.,随水样,COD,值不同重铬酸钾标液的浓度也不同。,反应式如下：,2Cr,2,O,7,2-,+ 3C + 16H,+,= 4Cr,3+,+ 3CO,2,+ 7H,2,O,Fe,2+,+ Cr,2,O,7,2-,+ 14H,+,= Fe,3+,+ 2Cr,3+,+ 7H,2,O,计算：,式中,V,0,空白试验消耗（,NH,4,）,2,Fe,（,SO,4,）,2,标准溶液的量（,ml,）；,V,1,滴定水样时消耗（,NH,4,）,2,Fe,（,SO,4,）,2,标准溶液的量（,ml,）；,C,硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（,NH,4,）,2,Fe,（,SO,4,）,2,，,mol/L,；,8,氧的摩尔质量（,1/2O,，,g/mol,）；,V,水,水样的量（,ml,）。,1mmol/L(1/6 K,2,Cr,2,O,7,)=8O,2,mg/L;,1mmol/L(1/6 K,2,C,r2,O,7,)= 6mmol/L(K,2,Cr,2,O,7,),（,2,）,COD,测定中的注意事项, 水样应采集在玻璃瓶中，采样体积,100mL,；, 采样后用硫酸酸化至,pH,2,，并尽快分析，样品保存时间不能超过,5,天；,水样中有,Cl,干扰反应：,Cr,2,O,7,2,6,Cl,14H,= 2Cr,3,3Cl,2,7H,2,O,可加入,HgSO,4,Hg,2,与,Cl,生成可溶性络合物而消除,Cl,干扰。,加,AgSO,4,作催化剂,加快反应速度；,加热回流后,溶液呈强酸性,应加蒸馏水稀释,否则酸性太强,指示剂失去作用,；,加热回流后,溶液应呈橙黄色,（若显绿色,说明加入的,K,2,Cr,2,O,7,量不足,应补加）,以试亚铁灵为指示剂,(,氧化态为浅蓝,还原态为红色,),溶液由橙黄色经蓝绿色逐渐变为蓝色后,立即转为棕红色即达终点；, 同时应取无有机物蒸馏水做空白试验,以消除试剂和蒸馏水中还原物质的干扰所引起的系统误差。,3,、重铬酸钾法的特点：,（,1,）优点：,1,）,K,2,Cr,2,O,7,固体或试剂易纯制并且很稳定，可作基准物质，且,K,2,Cr,2,O,7,标准溶液非常稳定；,2,）氧化性强，氧化率可达到,90%,。,（,2,）缺点：,1,）需外加指示剂，不能根据自身颜色的变化来确定滴定终点。常用二苯胺磺酸钠或试亚铁灵,(,邻菲罗啉,-,亚铁,),作指示剂；,2,）加热回流时间较长。,在有,充足的溶解氧,条件下，,微生物,分解水中的有机物所进行的生物化学过程中，所消耗的溶解氧的量称为生物化学需氧量，用,BOD,表示，单位为,mg/L(,以,O,2,计,),。,1,、概述,（,1,）、两个阶段,生物氧化过程可分为两个阶段：,第一阶段,碳化过程,：有机物在好氧微生物的作用下转变为,CO,2,、,H,2,O,、,NH,3,等无机物。,有机物,CO,2,H,2,O,NH,3,;,此阶段在,20,下，可在,20,天内完成。,第二阶段,硝化阶段,：有机物在好氧微生物的作用下分解出的,NH,3,，,进一步转化为,NO,2,和,NO,3,的过程。,2NH,3,3O,2, 2HNO,2,2H,2,O,E,2HNO,2,2O,2, 2HNO,3,E,此阶段在,20,下，在,100,天内才能完成。,（四）生化需氧量（,BOD,5,）的测定,在,20,下，约需,100,天才能完成整个生物氧化阶段。其中碳化阶段的前,5,天可将,70,80,的有机物进行分解，且不受硝化阶段的影响,而硝化阶段大约在,5,7d,后开始，因此各国规定,5d,作为标准时间。,（,2,）,BOD,5,（即：,DO,1,-DO,2,）,水样在,201,下培养,5,天，,5,日内微生物分解水中的有机物所消耗的溶解氧称“五日生化需氧量,”,，以,BOD,5,表示。,为了保证生物氧化过程的进行,必备的条件：,必须有,充足,的溶解氧,;,必须含有,一定量,的微生物，没有的应接种,;,必须有微生物所须的营养物质。铁、钙、镁、钾、氮、磷等物质,;,保持,pH,值在,6.5-8.5,范围内。强酸或强碱应提前中和。,无有毒物质，有毒的应稀释至无毒。,2,、测定方法,（,1,）直接测定法,对水中溶解氧含量较高、有机物含量较少的清洁地面水，一般,BOD,5,BOD,5,COD,Mn,。,（ 五）、,TOC,（总有机碳）,用碳的含量表示水样中有机物质总量，以,C,的,mg/L,表示。,TOC,采用高温氧化燃烧法，能将有机物全部氧化成,CO,2,。,TOC,测定值与理论值非常接近，,因此，,TOC,比,BOD,、,COD,更能直接表示有机物的含量，更能用来评价水体中有机物的污染的程度，但成本较高。,高温氧化法测定的是总碳（,900950,），包括无机碳和有机碳。,测总有机碳（,TOC,）时可采用以下,2,种方法：,将水样酸化并通入氮气曝气，驱除二氧化碳后再测定,直接法,；,高、低温同时氧化，高温时测定的是总碳（,TC,），低温时测定的是无机碳（,IC,），二者之差即为总有机碳（,TOC,）,差减法,。,常用方法,Co,催化剂,TC,总,C,无机,C,150160,CO,2,H,3,PO,4,催化剂,计量,900950,CO,2,高温燃烧管,水样,低温燃烧管,冷却器,冷却器,切换装置,非分散红外,IC,O,2,TOCTCIC,2,、,TOC,分析仪,1,、,差减法,测定原理：,TOC = TC,（总碳）,IC,（无机碳）,水样中的含碳物质催化燃烧氧化后生成,CO,2,，利用非分散红外分别测定总碳生成的和无机物生成的,CO,2,。，将两者数据相减即可。,（六）、,TOD,（总需氧量）,TOD,是指水中能被氧化的物质，主要是有机物在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的总需氧量，以氧的,mg/L,表示。,1,、测定,TOD,的原理：,将一定量水样注入装有铂催化剂的石英燃烧管，通入含已知氧浓度的载气（,N,2,）作为原料气，则水样中的还原性物质在,900,下被瞬间燃烧氧化。测定燃烧前后原料气中氧浓度的减少量，便可求得水样的总需氧量值。,2,、,TOD,分析仪,水样,O,2,（,N,2,载气）,TOD,分析仪测定的,TOD,氧化率很高，尤其含氮的有机物氧化率更为突出，是,COD,与,BOB,5,无法媲美的，故有机物污染综合指标,:TOD CODBOB,5,TOC,石英燃烧管,催化剂,Pt,900,.,C,冷却,脱水器,氧燃料电池测定载气中,O,2,的减少量,记录仪,TOC,和,TOD,的比较：,、两者都是利用,燃烧法,来测定水中有机物质的含量；,、,TOC,是以碳的含量来表示含碳还原性物质的数量，而,TOD,是以氧的含量来表示还原性物质氧化时所需要的总氧的数量；,、根据,TOD/TOC,的比例关系可大体确定水中有机物的种类，因为,1,个碳原子燃烧需要,2,个氧原子，即,O,2,/C=2.67,所以,理论上,TOD = 2.67 TOC,:,当,TOD/TOC,2.67,时,水样中硝酸盐和亚硝酸盐的含量较大,;,当,TOD/TOC,2.67,时,水样中可能含较多的,N,、,P,、,S,等还原性有机物；,当,TOD/TOC2.67,时,，水样中主要是含碳的有机物质。,例 题,1.,不影响条件电极电位的因素有（,C,）,A.,溶液的离子强度,B.,溶液中有配位体存在,C.,待测离子浓度,D.,溶液中存在沉淀剂,2.,用高锰酸钾溶液反滴定,Na,2,C,2,O,4,时,应掌握的条件有（,B,）,A.,盐酸酸性,B.,温度在,75-85,0,C,C.,需加入,Mn,2+,催化剂,D.,滴定速度开始要快,3.,碘量法中常在生成,I,2,的溶液中加入过量,KI,，,其作用是,（,C,）,A,催化作用,B,，,防止空气氧化,C,，,防止,I,2,挥发,D,，,防止反应过于猛烈,4.,用硫代硫酸钠标定碘标准溶液时，淀粉指示剂应在接近终点时加入，原因是（,A,）。,A,、防止淀粉吸附、包藏溶液中的碘,B,、防止碘氧化淀粉,C,、防止硫代硫酸钠被淀粉吸附,D,、防止碘还原淀粉,5.,测定化学需氧量的水样应如何保存？（,C,）,A,、过滤,B,、蒸馏,C,、加酸,D,、加碱,6.,高锰酸钾在强碱性溶液中的还原产物是（,B,）,A MnO,2,B MnO,4,2-,C Mn,2+,D,Mn,(),7.,某地区饮用地表水，近年来当地居民反映该水有些发黄，有臭味。检验水质，其中氯化物超标,0.5,倍，色度为,25,度，欲了解是否被有机物污染，最常用的方法是采用（,B,）。,A,、,酸性高锰酸钾法测耗氧量,B,、,碱性高锰酸钾测耗氧量,C,、,重铬酸钾法测化学耗氧量,D,、,紫外分光光度法测化学耗氧量,8.,重铬酸钾法的终点，由于,Cr,3+,的绿色影响观察，常采取的措施是：,D,A,、加掩蔽剂；,B,、使,Cr,3+,沉淀后分离；,C,、加有机溶剂萃取除去；,D,、加较多的水稀释；,9.,在测定化学需氧量时，加入硫酸汞的目的是去除（,D,）,物质的干扰？,A,、,亚硝酸盐,B,、,亚铁盐,C,、,硫离子,D,、,氯离子,10.,在,COD,的测定中加入,AgSO,4,的作用是,: ( A ),A,、,催化剂,；,B,、,沉淀剂；,C,、,消化剂,; D,、,指示剂,