Question

【題目】工業中將含有較多Ca2+、Mg2+的水稱為硬水。測定某水域的鈣硬度、鎂硬度（每升水中含Ca2+或Mg2+的質量，單位mg/L）的過程如下：

①取50.00mL水樣，控制溶液的pH=10。以鉻黑T為指示劑，用0.01000mol/LEDTA標準溶液滴定硬水中鈣和鎂的總含量至終點，消耗EDTA標準溶液30.00mL。

②另取50.00mL水樣，加入10%NaOH溶液至pH=12.5，加入鈣指示劑，用001000mol/LEDTA標準溶液滴定硬水中鈣的含量至終點，消耗EDTA標準溶液20.00mL。

已知：Ca2+、Mg2+與EDTA反應的化學汁量比均為1：1。

（1）向硬水中加入石灰，可使Ca2+、Mg2+沉淀，以達到軟化硬水的目的，寫出Ca(OH)2和Ca(HCO3)2反應的化學方程式：___。

（2）“加入10%NaOH溶液至pH=12.5”的目的是___。

（3）計算該水樣的鈣硬度、鎂硬度（寫出計算過程）___。

Answer 1

【答案】Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O 使Mg2+轉化為Mg(OH)2的沉淀，不干擾鈣含量的測定 n(Ca2+)=0.01000 mol·L-1×20.00 mL×10—3 L·mL—1 = 2.000×10—4 mol

鈣硬度為：

n(Mg2+)=0.01000 mol·L-1×(30.00-20.00) mL×10—3 L·mL—1 = 1.000×10—4 mol

鎂硬度為：

【解析】

(1)Ca(OH)2和Ca(HCO3)2發生復分解反應，反應方程式為：Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O，故答案為：Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O

(2)加入10%NaOH溶液至pH=12.5的目的是調節pH，使Mg2+轉化為Mg(OH)2的沉淀故答案為：使Mg2+轉化為Mg(OH)2的沉淀，不干擾鈣含量的測定；

(3)因為鈣硬度、鎂硬度為每升水中含Ca2+或Mg2+的質量，根據題干信息可以得出n(Ca2+)=0.01000 mol·L-1×20.00 mL×10—3 L·mL—1 = 2.000×10—4 mol，n(Mg2+)=0.01000 mol·L-1×(30.00-20.00) mL×10—3 L·mL—1 = 1.000×10—4 mol，根據m=n·M得，

m(Ca2+)= ，

m(Mg2+)= ，

鈣硬度為：，鎂硬度為：；故答案為：

n(Ca2+)=0.01000 mol·L-1×20.00 mL×10—3 L·mL—1 = 2.000×10—4 mol

鈣硬度為：

n(Mg2+)=0.01000 mol·L-1×(30.00-20.00) mL×10—3 L·mL—1 = 1.000×10—4 mol

鎂硬度為：。