题目
现有四个水样 , 各取 100mL, 分别用 0.0200mol/L(1/2H2S04) 滴定 , 结果列于下表 , 试判断水样中存在何种碱度 , 各为多少 [ 以 mg/L(CaCO3) 表示 ]? 水样 滴定消耗 H2S04 溶液体积 /mL 以酚酞为指示剂 (P) 以甲基橙为指示剂 (T) A. 10.00 15.50 B. 14.00 38.60 C. 8.20 8.40 D. 0 12.70
现有四个水样 , 各取 100mL, 分别用 0.0200mol/L(1/2H2S04) 滴定 , 结果列于下表 , 试判断水样中存在何种碱度 , 各为多少 [ 以 mg/L(CaCO3) 表示 ]? 水样 滴定消耗 H2S04 溶液体积 /mL 以酚酞为指示剂 (P) 以甲基橙为指示剂 (T)
A. 10.00 15.50
B. 14.00 38.60
C. 8.20 8.40
D. 0 12.70
A. 10.00 15.50
B. 14.00 38.60
C. 8.20 8.40
D. 0 12.70
题目解答
答案
A:OH碱度45mg/L,碳酸根碱度110mg/L B:碳酸根碱度280mg/L,碳酸氢根碱度106mg/L C:氢氧根碱度80mg/L。碳酸根碱度4mg/L D:碳酸氢根碱度127mg/L
解析
步骤 1:确定水样中碱度的类型
- 以酚酞为指示剂的滴定终点,pH约为8.3,此时水样中的OH-和CO3^2-被完全中和,HCO3-开始被中和。
- 以甲基橙为指示剂的滴定终点,pH约为4.4,此时水样中的OH-、CO3^2-和HCO3-都被完全中和。
- 根据滴定消耗的H2SO4溶液体积,可以判断水样中存在何种碱度。
步骤 2:计算水样中碱度的含量
- 水样中碱度的含量可以通过滴定消耗的H2SO4溶液体积计算得到。
- 每消耗1mL的0.0200mol/L(1/2H2S04)相当于消耗0.0200mmol的H+。
- 每消耗1mmol的H+相当于消耗100.1mg的CaCO3。
- 因此,每消耗1mL的0.0200mol/L(1/2H2S04)相当于消耗2.002mg的CaCO3。
步骤 3:计算水样中碱度的含量
- 水样A:酚酞滴定消耗10.00mL,甲基橙滴定消耗15.50mL,因此OH-和CO3^2-的总碱度为10.00mL×2.002mg/mL=20.02mg/L,HCO3-的碱度为(15.50-10.00)mL×2.002mg/mL=11.01mg/L。
- 水样B:酚酞滴定消耗14.00mL,甲基橙滴定消耗38.60mL,因此OH-和CO3^2-的总碱度为14.00mL×2.002mg/mL=28.03mg/L,HCO3-的碱度为(38.60-14.00)mL×2.002mg/mL=49.24mg/L。
- 水样C:酚酞滴定消耗8.20mL,甲基橙滴定消耗8.40mL,因此OH-和CO3^2-的总碱度为8.20mL×2.002mg/mL=16.42mg/L,HCO3-的碱度为(8.40-8.20)mL×2.002mg/mL=0.40mg/L。
- 水样D:酚酞滴定消耗0mL,甲基橙滴定消耗12.70mL,因此HCO3-的碱度为12.70mL×2.002mg/mL=25.42mg/L。
- 以酚酞为指示剂的滴定终点,pH约为8.3,此时水样中的OH-和CO3^2-被完全中和,HCO3-开始被中和。
- 以甲基橙为指示剂的滴定终点,pH约为4.4,此时水样中的OH-、CO3^2-和HCO3-都被完全中和。
- 根据滴定消耗的H2SO4溶液体积,可以判断水样中存在何种碱度。
步骤 2:计算水样中碱度的含量
- 水样中碱度的含量可以通过滴定消耗的H2SO4溶液体积计算得到。
- 每消耗1mL的0.0200mol/L(1/2H2S04)相当于消耗0.0200mmol的H+。
- 每消耗1mmol的H+相当于消耗100.1mg的CaCO3。
- 因此,每消耗1mL的0.0200mol/L(1/2H2S04)相当于消耗2.002mg的CaCO3。
步骤 3:计算水样中碱度的含量
- 水样A:酚酞滴定消耗10.00mL,甲基橙滴定消耗15.50mL,因此OH-和CO3^2-的总碱度为10.00mL×2.002mg/mL=20.02mg/L,HCO3-的碱度为(15.50-10.00)mL×2.002mg/mL=11.01mg/L。
- 水样B:酚酞滴定消耗14.00mL,甲基橙滴定消耗38.60mL,因此OH-和CO3^2-的总碱度为14.00mL×2.002mg/mL=28.03mg/L,HCO3-的碱度为(38.60-14.00)mL×2.002mg/mL=49.24mg/L。
- 水样C:酚酞滴定消耗8.20mL,甲基橙滴定消耗8.40mL,因此OH-和CO3^2-的总碱度为8.20mL×2.002mg/mL=16.42mg/L,HCO3-的碱度为(8.40-8.20)mL×2.002mg/mL=0.40mg/L。
- 水样D:酚酞滴定消耗0mL,甲基橙滴定消耗12.70mL,因此HCO3-的碱度为12.70mL×2.002mg/mL=25.42mg/L。