Question

我国规定饮用水的硬度不能超过25°。硬度的表示方法是：将水中的Ca²⁺和Mg²⁺都看作Ca²⁺，并将其质量折算成CaO的质量。通常把1 L水中含有10 mg CaO称为1°。水中的Ca²⁺和Mg²⁺可用一定浓度的Y溶液进行滴定，Y跟Ca²⁺和Mg²⁺都以等物质的量完全反应。

(1)现取某地区的地下水样品25.0 mL，用0.010 0 mol·L^-1 Y溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.0 mL。计算该地下水的硬度，并判断是否符合饮用水标准。

(2)如果每次分析时取的水样都是25.0 mL,为了便于计算，要求每消耗0.50 mL Y溶液即相当于水的硬度为1°。则Y溶液的物质的量浓度应为多少？

Answer 1

解析：(1)25.0 mL水中含Ca²⁺和Mg²⁺的总物质的量为0.010 0 mol·L^-1×0.015 0 L=1.50×10^-4 mol

折合成CaO质量为1.50×10^-4 mol×56 g·mol^-1=8.40×10^-3 g

水硬度为：8.40×10^-3 g×=33.6°

因硬度超过25°,故不符合饮用标准。或列成总式：水的硬度为

0.100 mol·L^-1×0.015 0 L×56 g·mol^-1×÷0.010g/°=33.6°,因硬度超过25°,故不符合饮用标准。

(2)解法一：25.0 mL水(硬度为1°)中含CaO物质的量为

=4.46×10^-6 mol

Y溶液的浓度为=8.92×10^-3 mol·L^-1

解法二：〔利用(1)的结果计算〕，设Y溶液溶浓度为C，则

C=8.92×10^-3 mol·L^-1。

答案：(1)该地下水硬度为33.6°,不符合饮用标准。  (2)8.92 ×10^-3 mol·L^-1