地特三等申論題
107年
[環境檢驗] 分析化學
第 一 題
📖 題組:
三、以 4 g 雙鈉鹽(disodium salt)溶於 1 L 水製備 EDTA 溶液,42.35 mL 之 EDTA 溶液需 50.00 mL 之 MgCO3(0.7682 g/L)溶液完成滴定,25.00 mL 之礦泉水需 18.81 mL EDTA 完成滴定,若先以強鹼沉澱 50.00 mL 礦泉水中的鎂離子(Mg(OH)2),再滴定剩下之鈣離子,需 31.54 mL EDTA 溶液:(每小題 6 分,共 18 分) (一)計算 EDTA 溶液之莫耳濃度。 (二)礦泉水中含的 CaCO3濃度(ppm)。 (三)礦泉水中含的 MgCO3濃度(ppm)。 (註:原子量 Mg = 24.3, Ca = 40.1, C = 12.00, O = 16.00)
三、以 4 g 雙鈉鹽(disodium salt)溶於 1 L 水製備 EDTA 溶液,42.35 mL 之 EDTA 溶液需 50.00 mL 之 MgCO3(0.7682 g/L)溶液完成滴定,25.00 mL 之礦泉水需 18.81 mL EDTA 完成滴定,若先以強鹼沉澱 50.00 mL 礦泉水中的鎂離子(Mg(OH)2),再滴定剩下之鈣離子,需 31.54 mL EDTA 溶液:(每小題 6 分,共 18 分) (一)計算 EDTA 溶液之莫耳濃度。 (二)礦泉水中含的 CaCO3濃度(ppm)。 (三)礦泉水中含的 MgCO3濃度(ppm)。 (註:原子量 Mg = 24.3, Ca = 40.1, C = 12.00, O = 16.00)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
計算 EDTA 溶液之莫耳濃度。
思路引導 VIP
本題為 EDTA 標定計算。看到標定步驟,應立即想到 EDTA 與金屬離子(Mg²⁺)恆以 1:1 莫耳比例反應。先求出標準物 MgCO₃ 的分子量並換算為莫耳濃度,再利用「滴定終點時兩者莫耳數相等(M₁V₁ = M₂V₂)」即可解出 EDTA 之實際莫耳濃度。
小題 (二)
礦泉水中含的 CaCO3濃度(ppm)。
思路引導 VIP
看到強鹼沉澱鎂離子的條件,應聯想到此步驟的 EDTA 滴定僅針對剩餘的鈣離子。利用第一小題求得的 EDTA 濃度,結合滴定體積與 1:1 反應計量比計算出鈣離子莫耳數,最後乘上 CaCO3 分子量轉換為 ppm(mg/L)。
小題 (三)
礦泉水中含的 MgCO3濃度(ppm)。
思路引導 VIP
本題測驗錯合物滴定(EDTA)在水質分析上的應用。解題關鍵在於利用「總硬度(鈣與鎂)」滴定數據減去「鈣硬度(僅鈣)」滴定數據,求得鎂離子的莫耳濃度,最後再乘以 MgCO3 的分子量換算為 ppm(mg/L)。