Question

我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度．硬度的表示方法是：將水中的Ca²⁺和Mg²⁺都看作Ca²⁺，并將其折算成CaO的質(zhì)量．通常把1升水中含有10mg CaO稱為1度．某化學(xué)實驗小組對本地區(qū)地下水的硬度進行檢測，實驗過程如下：
實驗中涉及的部分反應(yīng)：
M²⁺（金屬離子）+Y^4-（EDTA）=MY^2-
MEBT+Y^4-（EDTA）=MY^2-+EBT（鉻黑T）
（1）取地下水樣品25.00mL進行預(yù)處理．已知水中由Ca²⁺、Mg²⁺和HCO₃^-所引起的硬度稱為暫時硬度，可通過加熱減小硬度，寫出加熱時所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)（任寫一個）

 

．預(yù)處理的方法是向水樣中加入濃鹽酸，煮沸幾分鐘，煮沸的目的是

 

．
（2）將處理后的水樣轉(zhuǎn)移到250mL的錐形瓶中，加入氨水-氯化銨緩沖溶液調(diào)節(jié)pH為10，滴加幾滴鉻黑T溶液，用0.01000mol?L^-1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定，滴定時眼睛應(yīng)

 

，滴定終點時的實驗現(xiàn)象是

 

．
（3）如圖表示25mL滴定管中液面的位置，若A與C刻度間相差1mL，A處的刻度為20，此時滴定管中液面讀數(shù)應(yīng)為

 

mL；若滴定終點時共消耗EDTA溶液15.00mL，則該地下水的硬度=

 

．
（4）若實驗時裝有EDTA標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管只用蒸餾水潤洗而未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，則測定結(jié)果將

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

考點：中和滴定

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂的性質(zhì)分析寫出化學(xué)方程式；煮沸是為了降低水中氣體的溶解度；
（2）滴定時眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化；滴定終點通過顏色的變化來判斷；
（3）根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu)和精確度來分析；根據(jù)題目信息先計算出CaO的物質(zhì)的量，再求出CaO的物質(zhì)的質(zhì)量，然后求出水的硬度；
（4）未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度降低，由此判斷誤差．

解答： 解：（1）溶液存在HCO₃^-與Ca²⁺、Mg²⁺組成化合物加熱容易分解，生成碳酸鹽，二氧化碳和水，可寫出化學(xué)方程式；加入濃鹽酸可以是溶液中的HCO₃^-生成CO₂，為了防止溶解的CO₂的干擾應(yīng)除去，所以要煮沸，方程式為Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O或Mg（HCO₃）₂

△   .

MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
故答案為：Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O或Mg（HCO₃）₂

△   .

MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O；除去溶解的CO₂；
（2）滴定終點是通過溶液顏色變化來確定的，為了準(zhǔn)確判斷滴定終點，眼睛必須注視溶液顏色變化，接近滴定終點時，溶液由酒紅色變?yōu)樗{色且半分鐘不褪色，
故答案為：注視錐形瓶中溶液顏色的變化；溶液由酒紅色變?yōu)樗{色且半分鐘不褪色；
（3）若A與C刻度間相差1mL，A處的刻度為20，此時滴定管中液面讀數(shù)應(yīng)為20.40mL；
25.0毫升水中含Ca²⁺和Mg²⁺的總物質(zhì)的量等于EDTA的物質(zhì)的量=0.0100mol/L×0.015L=1.5×10^-4mol，折合成CaO的質(zhì)量為1.50×10^-4mol×56g/mol=8.40×10^-3g，所以水的硬度為

8.40×10-3g

10mg

×

1L

25mL

=33.6度，
故答案為：20.40；33.6度；
（4）未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，則加入標(biāo)準(zhǔn)液后濃度偏低，則滴定需要的標(biāo)準(zhǔn)液體積增大，計算時誤差偏大，故答案為：偏大．

點評：本題主要考查氧化還原滴定的原理，硬水硬度的測定，難度不大，解題的關(guān)鍵是掌握對新信息處理能力．