Question

【題目】化學需氧量(chemical oxygen demand，簡稱COD)表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機物所需的氧化劑的量，并換算成以氧氣為氧化劑時，1 L水樣所消耗O2的質量(mg·L－1)計算。COD小，水質好。某湖面出現赤潮，某化學興趣小組為測定其污染程度，用1.176 g K2Cr2O7固體配制成100 mL溶液，現取水樣20.00 mL，加入10.00 mL K2Cr2O7溶液，并加入適量酸和催化劑，加熱反應2 h。多余的K2Cr2O7用0.100 0 mol·L－1Fe(NH4)2(SO4)2溶液12.00 mL恰好反應完，此時，發生的反應是Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

(已知K2Cr2O7和有機物反應時被還原為Cr3＋，K2Cr2O7的相對分子質量為294)

(1)K2Cr2O7溶液的物質的量濃度為______________ mol·L－1。

(2)求該湖水的COD為____________mg·L－1。

Answer 1

【答案】 0.04 480

【解析】(1)n(K2Cr2O7)= =0.004mol，c(K2Cr2O7)= =0.04mol/L，故答案為：0.04；

(2)n(Fe2+)=12×10-3L×0.1mol/L=1.2×10-3mol，由Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知，剩余的n(K2Cr2O7)= ×1.2×10-3mol=2×10-4mol，水樣消耗的n(K2Cr2O7)=4×10-4mol-2×10-4mol=2×10-4mol，根據電子電子轉移可知，水樣需要氧氣的物質的量為： ×[2×10-4mol×(6-3)×2]=3×10-4mol，氧氣的質量為3×10-4mol×32g/mol=96×10-4g=9.6mg，故該水樣的需氧量為=480mg/L，答：該水樣的化學需氧量COD為480mg/L。