卡尔·费休氏水分测定法是根据碘和二氧化硫在吡啶和甲醇溶液中能与水起定量反应的一种非水溶液中氧化还原滴定法，其滴定的基本原理是仪器的电解池中的卡尔费休试剂达到平衡时注入含水的样品，水参与碘、二氧化硫的氧化还原反应。
在吡啶和甲醇存在的情况下，生成HI吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在阳极电解产生，从而使氧化还原反应不断进行，直至水分全部耗尽为止。
依据法拉第电解定律，电解产生碘是同电解时耗用的电量成正比例关系的，其化学反应方程式如下：
① H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3（不稳定）
② C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3（稳定）
卡尔费休试剂中含有分子碘而呈深褐色,当含有水的试剂或样品加入后,由于化学反应,生成甲基硫酸吡啶(C5H5N·HSO4CH3)而使溶液变成黄色,可用目测法判断终点（即由浅黄色变成橙色）。
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