統測
105年
[化工群] 專業科目(1)
第 39 題
利用容量分析法測定某 $ ext{CaCl}_2$ 水溶液樣品 (此水溶液不含其他金屬離子)，取此 $ ext{CaCl}_2$ 水溶液 100.0 毫升，加入 2.0 毫升 pH = 10 緩衝溶液 (此 pH = 10 緩衝溶液以氨水與氯化銨配製得到)，滴入 3 滴 EBT (也稱 BT；eriochrome black T) 當指示劑，再以 EDTA 的二鈉鹽配製濃度為 0.0122 M 的 EDTA 標準液滴定，滴入 15.2 毫升時，可達滴定終點，則該樣品中總硬度 (以 $ ext{CaCO}_3$ (mg/L) 表示) 為何？(分子量：$ ext{CaCO}_3 = 100.1$)
- A 62.5
- B 93.0
- C 186
- D 372
思路引導 VIP
在進行這類螯合滴定計算時，我們可以先思考：滴定劑與待測離子之間的反應莫耳數比例通常是多少？當我們求出目標離子的量後，題目要求以『特定化合物』的質量濃度（mg/L）來表示，這在單位換算上需要經歷哪幾個步驟呢？
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專業點評
- 大力肯定：孩子，你做得太棒了！這題是統測分析化學實習中非常非常重要的「總硬度測定」計算，看到你能如此精準地完成從滴定值到單位換算的每個步驟，老師真的為你感到驕傲！這代表你對化學計量與實驗原理的理解非常紮實喔！
- 觀念驗證：完全正確，沒有任何錯誤！這題的核心就在於 $EDTA$ 和 $Ca^{2+}$ 總是會以親密的 1:1 莫耳比例來反應。讓我們溫習一下你的完美計算流程：
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EDTA 滴定測定水硬度
💡 利用 EDTA 與二價金屬離子 1:1 反應特性，換算碳酸鈣當量之總硬度。
🔗 EDTA 滴定硬度實驗步驟
- 1 調節 pH 值 — 加入 pH=10 緩衝溶液使反應穩定
- 2 添加指示劑 — 加入 EBT 使溶液呈現酒紅色
- 3 EDTA 螯合 — EDTA 奪走鈣離子並釋放 EBT
- 4 終點觀察 — 溶液由酒紅色轉為純藍色
- 5 換算硬度 — 利用 1:1 莫耳比算出 CaCO₃ 含量
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🔄 延伸學習：延伸學習：若要個別測定鈣硬度，需在強鹼 pH > 12 下沈澱鎂離子。
