酸性高锰酸钾法的原理是什么？

Question

适用范围酸性法适用于氯离子含量不超过 300mg/L 的水样。当水样的高酸盐指数值超过 10mg/L 时，则酌情分取少量试样，并用水稀释后再行测定。原理水样加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高锰酸钾溶液，并在沸水浴中加热反应一定的时间。剩余的高锰酸钾，用草酸钠溶液还原并加入过量，再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出高锰酸盐指数值。显然，高锰酸盐指数是一个相对的条件性指标，其测定结果与溶液的酸度、高锰酸盐浓度、加热温度和时间有关。因此，测定时必须严格遵守操作规定，使结果具可比性。

Answer 1

酸性高锰酸钾法是一种常用的水质检测方法，其原理是在强酸条件下，高锰酸钾与有机物反应生成的过氧化物被高锰酸钾还原为锰离子，而锰离子的消耗量与有机物的浓度成正比关系，从而测定水中有机物的含量。具体的反应方程式如下：2KMnO4 + 5H2SO4 + 6C2H5OH K2SO4 + 2MnSO4 + 5SO2 + 6CH3COOH + 2H2O在这个反应过程中，高锰酸钾被还原为了两价的锰离子，同时产生了大量的二氧化硫气体和醋酸。在进行酸性高锰酸钾法测试时，需要注意以下几点：1. 使用的高锰酸钾溶液应该新鲜制备，不宜长时间保存，否则会降低其测定的准确性。2. 操作时需要注意安全，因为高锰酸钾和浓硫酸都是强氧化剂和腐蚀剂，应该佩戴防护手套、护目镜等防护用品。3. 操作过程应该注意严格按照实验步骤进行，避免误差的产生。酸性高锰酸钾法的操作流程如下：1. 取一定量的水样，并加入适量的浓硫酸，使其酸度达到1~2M。2. 向水样中加入适量的高锰酸钾溶液，让其与水样中的有机物反应。3. 反应结束后，用硫酸将剩余的高锰酸钾还原为锰离子。4. 用氧化亚铁溶液作为指示剂，至水样呈现橙色为止，记录消耗的高锰酸钾溶液的体积。5. 根据高锰酸钾溶液的消耗量计算出水样中有机物的含量。酸性高锰酸钾法的优点是测定结果准确可靠，适用于各种类型的水样；缺点是操作过程较为繁琐，且需要使用大量的高锰酸钾溶液，成本较高。