高考申論題
107年
[環境檢驗] 分析化學
第 二 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 (二)
礦泉水中含的 CaCO3濃度（ppm）。
思路引導 VIP
本題測驗金屬離子沉澱遮蔽與 EDTA 錯合滴定的應用。在強鹼環境下，鎂離子會沉澱成氫氧化鎂（Mg(OH)2），此時加入的 EDTA 僅與鈣離子發生 1:1 的錯合反應。藉由消耗的 EDTA 體積與第一小題得出的 EDTA 濃度，可求得鈣離子莫耳數，最後再換算成 CaCO3 的 ppm 濃度（即 mg/L）。
小題 (一)
計算 EDTA 溶液之莫耳濃度。
思路引導 VIP
這是一道標準的錯合物滴定標定題。首先利用 MgCO₃ 的重量濃度與式量求出其莫耳濃度，接著利用 EDTA 與金屬離子（Mg²⁺）恆形成 1:1 錯合物的化學計量關係，代入滴定體積即可求得 EDTA 的精確莫耳濃度。
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中金屬離子的差值計算。先將總硬度與鈣硬度的水樣體積統一（例如皆換算為 50.00 mL），利用消耗的 EDTA 體積差值求得鎂離子專屬的 EDTA 消耗量，最後再乘以 MgCO3 的莫耳質量換算成 ppm (mg/L)。