【自来水硬度的测定实验报告和数据】在本次实验中，我们通过滴定法对自来水样品的硬度进行了测定。硬度主要由水中的钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）含量决定，通常以碳酸钙（CaCO₃）的浓度表示。实验过程中使用了EDTA标准溶液进行络合滴定，并通过指示剂颜色变化判断终点。
一、实验目的
1. 掌握水硬度的测定原理与方法；
2. 学习使用滴定分析技术；
3. 理解水质中金属离子对硬度的影响；
4. 提高实验操作技能与数据处理能力。
二、实验原理
水的硬度是指水中钙、镁等金属离子的总含量，通常以每升水中含有多少毫克碳酸钙来表示。本实验采用EDTA滴定法，利用EDTA与Ca²⁺、Mg²⁺形成稳定的络合物，通过指示剂（如铬黑T）颜色变化判断滴定终点。
反应式如下：
- Ca²⁺ + Y⁴⁻ → CaY²⁻
- Mg²⁺ + Y⁴⁻ → MgY²⁻
其中，Y⁴⁻为EDTA的阴离子形式。
三、实验步骤简要
1. 取一定体积的自来水样品，加入缓冲溶液调节pH至10左右；
2. 加入少量铬黑T指示剂；
3. 用已知浓度的EDTA标准溶液进行滴定，直至溶液由酒红色变为蓝色；
4. 记录消耗的EDTA体积；
5. 重复实验三次，取平均值计算结果。
四、实验数据记录与处理
| 实验编号 | 样品体积（mL） | EDTA体积（mL） | 平均EDTA体积（mL） | 水硬度（mg/L CaCO₃） |
| 1 | 50.0 | 12.3 | 12.4 | 248 |
| 2 | 50.0 | 12.5 | 250 | |
| 3 | 50.0 | 12.6 | 252 |
注：
- EDTA浓度为0.01 mol/L；
- 计算公式：硬度 = (V × C × 100.09) / V_sample
其中，V为EDTA体积（L），C为EDTA浓度（mol/L），100.09为CaCO₃摩尔质量（g/mol），V_sample为样品体积（L）。
五、实验结论
通过本次实验，我们测得所取自来水样品的硬度约为250 mg/L CaCO₃，属于中等硬度范围。该结果表明，该水源中钙镁离子含量适中，符合一般生活用水标准。实验过程中需注意控制滴定速度，避免过量导致误差，同时确保指示剂加入量适当，以提高终点判断的准确性。
六、实验反思与建议
1. 实验中应严格控制pH值，确保反应条件稳定；
2. 滴定过程中应缓慢加入EDTA，防止局部过浓影响终点判断；
3. 建议增加平行实验次数，提高数据的可靠性；
4. 对于不同来源的水样，可比较其硬度差异，进一步了解水质特性。
附：实验原始数据记录表（略）
