题目内容
【题目】工业中将含有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水。测定某水域的钙硬度、镁硬度(每升水中含Ca2+或Mg2+的质量,单位mg/L)的过程如下:
①取50.00mL水样,控制溶液的pH=10。以铬黑T为指示剂,用0.01000mol/LEDTA标准溶液滴定硬水中钙和镁的总含量至终点,消耗EDTA标准溶液30.00mL。
②另取50.00mL水样,加入10%NaOH溶液至pH=12.5,加入钙指示剂,用001000mol/LEDTA标准溶液滴定硬水中钙的含量至终点,消耗EDTA标准溶液20.00mL。
已知:Ca2+、Mg2+与EDTA反应的化学汁量比均为1:1。
(1)向硬水中加入石灰,可使Ca2+、Mg2+沉淀,以达到软化硬水的目的,写出Ca(OH)2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式:___。
(2)“加入10%NaOH溶液至pH=12.5”的目的是___。
(3)计算该水样的钙硬度、镁硬度(写出计算过程)___。
【答案】Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O 使Mg2+转化为Mg(OH)2的沉淀,不干扰钙含量的测定 n(Ca2+)=0.01000 mol·L-1×20.00 mL×10—3 L·mL—1 = 2.000×10—4 mol
钙硬度为:
n(Mg2+)=0.01000 mol·L-1×(30.00-20.00) mL×10—3 L·mL—1 = 1.000×10—4 mol
镁硬度为:
【解析】
(1)Ca(OH)2和Ca(HCO3)2发生复分解反应,反应方程式为:Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O,故答案为:Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O
(2)加入10%NaOH溶液至pH=12.5的目的是调节pH,使Mg2+转化为Mg(OH)2的沉淀故答案为:使Mg2+转化为Mg(OH)2的沉淀,不干扰钙含量的测定;
(3)因为钙硬度、镁硬度为每升水中含Ca2+或Mg2+的质量,根据题干信息可以得出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,根据m=n·M得,
m(Ca2+)= ,
m(Mg2+)= ,
钙硬度为:,镁硬度为:;故答案为:
n(Ca2+)=0.01000 mol·L-1×20.00 mL×10—3 L·mL—1 = 2.000×10—4 mol
钙硬度为:
n(Mg2+)=0.01000 mol·L-1×(30.00-20.00) mL×10—3 L·mL—1 = 1.000×10—4 mol
镁硬度为:。