题目
用 .01060molcdot (L)^-1EDTA 标准溶液滴定水中钙和镁的含量,取100.00 mL水样,-|||-以铬黑T为指示剂,在 =10 时滴定,消耗EDTA标准溶液31.30 mL。另取一份100.00 mL水-|||-样,加入NaOH呈强碱性,使 ^2+ 生成Mg(OH)2沉淀,以钙指示剂指示终点,用EDTA标准-|||-溶液滴定,用去19.20 mL,试计算:-|||-(1)水的总硬度(以 (O)_(3)mgcdot (L)^-1 表示)。-|||-(2)水中钙和镁的含量(以 (O)_(3)mgcdot (L)^-1 和 (O)_(3)mgcdot (L)^-1 表示)。
题目解答
答案
解析
考查要点：本题主要考查水的硬度测定中总硬度及钙、镁含量的计算，涉及EDTA滴定法的应用及单位换算。
解题核心思路：
- 总硬度：在pH=10时，EDTA同时与Ca²⁺、Mg²⁺反应，消耗体积对应总硬度。
- 钙硬度：加入NaOH使Mg²⁺沉淀后，EDTA仅与Ca²⁺反应，对应钙的含量。
- 镁硬度：总硬度减去钙硬度即为镁的含量。
关键公式：
- 总硬度（以CaCO₃计）：
$\text{总硬度} = \frac{C_{\text{EDTA}} \cdot V_{\text{总}} \cdot M_{\text{CaCO}_3}}{V_{\text{水样}}} \cdot 1000$ - 钙硬度、镁硬度同理，分别代入对应体积。
第（1）题：水的总硬度
- 计算总物质的量：
$n_{\text{总}} = C_{\text{EDTA}} \cdot V_{\text{总}} = 0.01060 \, \text{mol/L} \times 31.30 \, \text{mL} \times \frac{1}{1000} = 0.00033178 \, \text{mol}$ - 换算为CaCO₃的质量：
$m_{\text{CaCO}_3} = n_{\text{总}} \cdot M_{\text{CaCO}_3} = 0.00033178 \, \text{mol} \times 100.087 \, \text{g/mol} = 0.0332 \, \text{g}$ - 计算浓度：
$\text{总硬度} = \frac{0.0332 \, \text{g}}{0.1 \, \text{L}} \times 1000 \, \text{mg/g} = 332 \, \text{mg/L}$
第（2）题：钙和镁的含量
- 钙硬度：
$n_{\text{Ca}} = C_{\text{EDTA}} \cdot V_{\text{Ca}} = 0.01060 \, \text{mol/L} \times 19.20 \, \text{mL} \times \frac{1}{1000} = 0.00020352 \, \text{mol}$
$\text{钙硬度} = \frac{0.00020352 \, \text{mol} \times 100.087 \, \text{g/mol}}{0.1 \, \text{L}} \times 1000 = 203.6 \, \text{mg/L}$ - 镁硬度：
$\text{镁硬度} = \text{总硬度} - \text{钙硬度} = 332 \, \text{mg/L} - 203.6 \, \text{mg/L} = 128.4 \, \text{mg/L}$