题目
37.1L水中含有10 mgCaO时称水的硬度为1°。甲同学用 .01020molcdot (L)^-1-|||-EDTA溶液滴定100.00 ml自来水中的 Ca^(2+)、 ^2+ 总量,达到滴定终点时耗去-|||-EDTA溶液30.15ml,则(1)钙镁总量测定时通常选用哪种指示剂?(2)若样品中-|||-存在 Al^3+、 ^3+ 等干扰离子,使得滴定到达计量点时指示剂没有颜色变化,这种-|||-现象称为金属指示剂的什么现象?可使用哪种化学试剂进行掩蔽消除?(3)若欲-|||-单独测定 ^2+ 含量,则可使用哪种化学试剂进行掩蔽 ^2+ 此时选用哪种指示-|||-剂?(4)根据上述数据,写出滴定反应方程式并计算水的总硬度是多少?已知-|||-(CaO)=56.08gcdot (mol)^-1
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定指示剂
在测定钙镁总量时，通常使用铬黑T作为指示剂。铬黑T是一种常用的金属指示剂，它在pH值为10左右的溶液中，与钙离子和镁离子形成稳定的络合物，从而改变颜色，指示滴定终点。
步骤 2：金属指示剂的封闭现象
当样品中存在铝离子和铁离子等干扰离子时，这些离子会与指示剂络合，使得滴定到达计量点时指示剂没有颜色变化，这种现象称为金属指示剂的封闭现象。可以通过加入三乙醇胺来掩蔽这些干扰离子，从而消除封闭现象。
步骤 3：单独测定钙离子含量
若要单独测定钙离子含量，可以使用氢氧化钠（NaOH）来掩蔽镁离子。在pH值为12左右的溶液中，镁离子会形成氢氧化镁沉淀，从而被掩蔽。此时，可以使用钙指示剂来指示滴定终点。
步骤 4：计算水的总硬度
根据滴定反应方程式 ${Ca}^{2+} + Y^{4-} \rightarrow CaY^{2-}$ 和 ${Mg}^{2+} + Y^{4-} \rightarrow MgY^{2-}$，可以计算水的总硬度。已知EDTA溶液的浓度为 $0.01020mol\cdot {L}^{-1}$，滴定消耗的体积为30.15ml，水的体积为100.00ml，钙氧化物的摩尔质量为56.08g/mol。根据公式 $硬度 = \frac{C_{1} \times V_{1} \times M(CaO) \times 10}{V_{2}}$，可以计算出水的总硬度。
在测定钙镁总量时，通常使用铬黑T作为指示剂。铬黑T是一种常用的金属指示剂，它在pH值为10左右的溶液中，与钙离子和镁离子形成稳定的络合物，从而改变颜色，指示滴定终点。
步骤 2：金属指示剂的封闭现象
当样品中存在铝离子和铁离子等干扰离子时，这些离子会与指示剂络合，使得滴定到达计量点时指示剂没有颜色变化，这种现象称为金属指示剂的封闭现象。可以通过加入三乙醇胺来掩蔽这些干扰离子，从而消除封闭现象。
步骤 3：单独测定钙离子含量
若要单独测定钙离子含量，可以使用氢氧化钠（NaOH）来掩蔽镁离子。在pH值为12左右的溶液中，镁离子会形成氢氧化镁沉淀，从而被掩蔽。此时，可以使用钙指示剂来指示滴定终点。
步骤 4：计算水的总硬度
根据滴定反应方程式 ${Ca}^{2+} + Y^{4-} \rightarrow CaY^{2-}$ 和 ${Mg}^{2+} + Y^{4-} \rightarrow MgY^{2-}$，可以计算水的总硬度。已知EDTA溶液的浓度为 $0.01020mol\cdot {L}^{-1}$，滴定消耗的体积为30.15ml，水的体积为100.00ml，钙氧化物的摩尔质量为56.08g/mol。根据公式 $硬度 = \frac{C_{1} \times V_{1} \times M(CaO) \times 10}{V_{2}}$，可以计算出水的总硬度。