Question

我国规定饮用水的硬度不能超过25度．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升水中含有10毫克CaO称为1度．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毫升．用0.0100摩/升Y溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.0毫升．试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毫升，为了便于计算．要求每消耗0.50毫升Y溶液即相当于水的硬度为1度．则Y溶液的摩尔浓度应为多少？

Answer

（1）根据题目信息先计算出CaO的物质的量，再求出CaO的物质的质量，然后求出水的硬度；
（2）利用（1）的结果计算，根据Y的物质的量与水的硬度成正比求解．
【解析】
（1）25.0毫升水中含Ca2+和Mg 2+的总物质的量为0.0100摩/升×0.0150升=1.50×10-4摩，折合成CaO的质量为1.50×10-4×56=8.40×10-3克，所以水的硬度为8.40×10-3××=33.6度，因硬度超过25度，故不符合饮用水标准，答：不符合饮用水标准；
（2）设Y溶液的浓度为C，则（0.0100摩/升×15.0毫升）：33.6=（C×0.50毫升）：1，解得C=8.92×10-3摩/升，
答：Y溶液的摩尔浓度应为8.92×10-3摩/升．