Question

我國規定飲用水的硬度不能超過25°。硬度的表示方法是：將水中的Ca²⁺和Mg²⁺都看作Ca²⁺，并將其質量折算成CaO的質量。通常把1 L水中含有10 mg CaO稱為1°。水中的Ca²⁺和Mg²⁺可用一定濃度的Y溶液進行滴定，Y跟Ca²⁺和Mg²⁺都以等物質的量完全反應。

(1)現取某地區的地下水樣品25.0 mL，用0.010 0 mol·L^-1 Y溶液滴定，完全反應時消耗Y溶液15.0 mL。計算該地下水的硬度，并判斷是否符合飲用水標準。

(2)如果每次分析時取的水樣都是25.0 mL,為了便于計算，要求每消耗0.50 mL Y溶液即相當于水的硬度為1°。則Y溶液的物質的量濃度應為多少？

Answer 1

解析：(1)25.0 mL水中含Ca²⁺和Mg²⁺的總物質的量為0.010 0 mol·L^-1×0.015 0 L=1.50×10^-4 mol

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

水硬度為：8.40×10^-3 g×=33.6°

因硬度超過25°,故不符合飲用標準。或列成總式：水的硬度為

0.100 mol·L^-1×0.015 0 L×56 g·mol^-1×÷0.010g/°=33.6°,因硬度超過25°,故不符合飲用標準。

(2)解法一：25.0 mL水(硬度為1°)中含CaO物質的量為

=4.46×10^-6 mol

Y溶液的濃度為=8.92×10^-3 mol·L^-1

解法二：〔利用(1)的結果計算〕，設Y溶液溶濃度為C，則

C=8.92×10^-3 mol·L^-1。

答案：(1)該地下水硬度為33.6°,不符合飲用標準。  (2)8.92 ×10^-3 mol·L^-1