Question

化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一。COD 是指在特定条件下用一种强氧化 剂(如 KMnO₄)定量地氧化水体中的还原性物质所消耗的氧化剂的量(折算为氧化能力相当的O₂ 质量，单位：mg·L^-1)。其测定过程如下： 取 100.0mL 水样，用硫酸酸化，加入 10.0 mL 0.002000mol·L^-1 KMnO₄溶液，充分作用后，再加入 10.0mL 0.005000mol·L^-1 溶液。用 0.002000mol·L^-1 KMnO₄溶液滴定，滴定终点时消耗 6.50mL。

已知：2MnO ＋5 ＋16H⁺=2Mn²⁺＋10CO₂↑＋8H₂O

(1)1 mol KMnO₄ 的氧化能力与_____g O₂ 的氧化能力相当(作氧化剂时转移的电子数相同)。

(2)该水样的 COD 值是_____mg·L^-1 (保留小数点后一位)。

Answer

40 5.2

【解析】

由最后KMnO4溶液滴定多余的溶液，可求出溶液与水样消耗KMnO4溶液后剩余的KMnO4溶液的量，从而求出水样消耗KMnO4溶液的量，再转化为O2的量即可算出该水样中的COD。

(1)由得失电子守恒可知，5O2~4KMnO4，则1molKMnO4的氧化能力与1×=1.25molO2的氧化能力相当，即与1.25mol×32g/mol=40gO2的氧化能力相当，故答案为：40；

(2)根据方程式可知2KMnO4~5，用0.002000mol·L-1KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗6.50mL，则多余的物质的量为6.5×10-3L×0.002mol/L×=3.25×10-5mol，则剩余的KMnO4溶液消耗的的物质的量为(0.01L×0.005mol/L)-3.25×10-5mol=1.75×10-5mol，因此剩余的KMnO4溶液的物质的量为1.75×10-5mol×=7×10-6mol，则水样中消耗的KMnO4溶液的物质的量为(0.01L×0.002mol/L)-7×10-6mol=1.3×10-5mol，又由得失电子守恒可知，5O2~4KMnO4，则n(O2)=1.3×10-5mol×=1.625×10-5mol，m(O2)=1.625×10-5mol×32g/mol=5.2×10-4g=0.52mg，则该水样的COD值为，故答案为：5.2。