Question

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）___。

Answer

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：。