2012年苏教版高中化学选修2 1.2硬水软化练习卷
长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是( )
A.水中的氧气少了 |
B.水中的亚硝酸盐浓度大了 |
C.水中的钙镁离子多了 |
D.水中的二氧化碳多了 |
下列广告用语在科学上没有错误的是( )
A.这种饮料中不含任何化学物质 |
B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任何离子 |
C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素 |
D.没有水就没有生命 |
下列方法中能同时除去硬水中暂时硬度和永久硬度的是( )
①蒸馏 ②煮沸 ③加纯碱 ④加石灰 ⑤离子交换
A.①②③ | B.①③⑤ |
C.②③⑤ | D.③④⑤ |
离子交换树脂可能是一种( )
A.非电解质 |
B.有机高分子电解质 |
C.易溶于水的物质 |
D.在溶液中能与异性离子交换的电解质 |
某种纯净水生产线的主要工艺流程如图:
阅读该纯净水生产线的有关资料后回答问题:
资料:反渗透器的核心部件是RO芯,RO芯是由多层反渗透复合膜组成的,原用于太空宇航员进行废水再生。RO芯的孔径很小,大约是普通细菌的1/600,细小固体,有机物杂质不能透过,简单离子、水可以通过。生产时为保证成品的质量,通常控制水压使成品产率在50%左右。
RO芯部分工作参数如下:
硬度 |
铁 |
游离氯 |
有机物 |
… |
<1.7 mg·L-1 |
<0.1 mg·L-1 |
0.1 mg·L-1 |
<1 mg·L-1 |
… |
(1)纯净水一定是不含任何杂质的水吗?
(2)许多食品、饮料都以大肠杆菌的含量作为卫生标准之一,主要原因是什么?
(3)水中的Ca2+和Mg2+是引起水的硬度的主要因素,硬度的表示方法是:将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并将其质量折算成Ca2+的质量,以1 L水中含有的CaO的质量来表示。可用一定浓度的Y溶液进行滴定,Y跟Ca2+和Mg2+都以等物质的量完全反应。该工厂现用地下水生产纯净水,取地下水样品25.0 mL,用0.0100 mol·L-1 Y溶液滴定,完全反应时消耗Y溶液15.0 mL。试判断该地下水是否可直接用来生产纯净水?
下列溶液中加入肥皂水(澄清的),振荡后,不产生沉淀而且有大量泡沫的是( )
A.光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)溶液 |
B.北京的地下水 |
C.海水 |
D.雨水 |
用下列方法除去含Ca2+、Mg2+、Cl-、的硬水,所得的水中含离子浓度最小的是( )
A.蒸馏 | B.加热煮沸 |
C.加Ca(OH)2与Na2CO3 | D.离子交换法 |
加热后没有沉淀生成的水肯定不是( )
A.纯净的水 | B.蒸馏水 |
C.具暂时硬度的水 | D.具永久硬度的水 |
下列化学方程式错误的是( )
A.Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑ |
B.MgCO3+CO2+H2O===Mg(HCO3)2 |
C.MgCO3+H2OMg(OH)2↓+CO2↑ |
D.CaCO3+H2O===Ca(OH)2+CO2↑ |
下列叙述中正确的是( )
A.不含Ca2+、Mg2+的水叫做软水 |
B.只要含有Ca2+、Mg2+的水就是硬水 |
C.只含Ca2+或Mg2+一种离子的水是暂时硬水 |
D.永久硬水用加热方法不能使其软化 |
天然水中含有较多的Ca2+、Mg2+、、等杂质离子,关于此天然水的下列叙述中不正确的是( )
A.天然水具有暂时硬度和永久硬度 |
B.加入明矾能除去天然水中各种杂质离子而使之净化 |
C.将天然水蒸馏,可得较纯的蒸馏水 |
D.将天然水通过磺化煤的装置后可使之软化 |
下列说法中正确的是(双选)( )
A.含有少量碳酸氢钙和氯化钙的水是永久硬水 |
B.明矾有净水作用,所以用明矾处理硬水,可以使硬水软化 |
C.用离子交换剂处理硬水,可使硬水软化 |
D.只具有暂时硬度的水经加热煮沸后,可变成软水 |
下列物质中,既可用于制玻璃,又可用于软化硬水,并可用做洗涤剂的是( )
A.石灰石 | B.烧碱 |
C.纯碱 | D.硅酸钠 |
下列叙述中不正确的是( )
A.钟乳石(主要成分为CaCO3)能和稀盐酸反应 |
B.磺化煤可软化硬水 |
C.加热暂时硬水可放出CO2 |
D.加热永久硬水可放出CO2 |
实验室用水中若含少量的Ca2+、Mg2+,则影响实验效果,欲除去这些离子,常采用的方法是( )
A.过滤 | B.加磷酸钠溶液 |
C.加石灰和纯碱 | D.蒸馏 |
对四支分别装有Ca(HCO3)2溶液的试管进行如下实验:
(1)滴入盐酸,产生的现象是________,化学反应方程式是________________________。
(2)滴入石灰水,产生的现象是________,化学反应方程式是______________________。
(3)滴入纯碱溶液,产生的现象是________,化学反应方程式是____________________。
(4)加热煮沸,产生的现象是________,化学反应方程式是________________________。
天然水里一般含有Ca2+、Mg2+等多种离子。人们把含有较多量Ca2+、Mg2+的水叫做硬水,含有较少量或不含Ca2+、Mg2+的水叫做软水;降低水中Ca2+、Mg2+含量的过程叫做硬水软化。如果硬度太高(含Ca2+、Mg2+的浓度太大)会给生产、生活带来很多不利,因此硬水的软化是水处理的重要方面之一。
离子交换法常用于工业锅炉用水的软化。离子交换剂多种多样,磺化煤(NaR)就是一种阳离子交换剂。
(1)写出用磺化煤软化含Ca2+、Mg2+浓度较高的硬水的化学方程式____________________。
(2)用药剂软化法软化过的水总是含有一定浓度的Ca2+、Mg2+,其原因是_______________。
(3)参考烧水后的锅或壶中结有水垢的现象分析说明,如果用硬度太高的水作锅炉用水,主要的不利因素是________________________________________________________________。
某城市用水中含c(Ca2+)为1.0×10-3 mol·L-1,c(Mg2+)为5.0×10-4 mol·L-1,c(为8.0×10-4 mol·L-1。如用药剂软化该水1000 L,应加入Ca(OH)2________ g,Na2CO3________ g;如果水中含Mg2+,加入Na2CO3后,为尽量减少水中的Mg2+的浓度,可将水加热至沸,加热时反应的化学方程式为_____________________________________。
某自来水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、、、Cl-,长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉、引起爆炸的危险,因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20 ℃时的溶解度数据为
物质 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
CaSO4 |
MgSO4 |
溶解度 g/100 g H2O |
9.0×10-4 |
1.5×10-3 |
1.0×10-2 |
1.7×10-1 |
2.1×10-1 |
26.7 |
(1)请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)2的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入试剂X,使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去。试剂X是____________。(填序号)
A.NaOH B.NaHCO3
C.Na2CO3 D.NaCl
CaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字叙述)_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外,锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)_________________ _______________________________________________________。
(4)若所用自来水的硬度为33.6度(计算硬度是将Ca2+、Mg2+都看成Ca2+,并将其折算成相当于CaO的质量,通常1 L水中含有10 mg CaO称为1度)。1 t这样的水中相当于含CaO的物质的量为__________(水的密度为1 g/cm3)。
(5)水中的Ca2+、Mg2+可以用一定浓度的M溶液进行测定,M与Ca2+、Mg2+都以等物质的量进行反应。现取含Ca2+浓度为0.40 g/L的自来水样10 mL至锥形瓶中进行滴定,达到滴定终点时,用去了浓度为0.01 mol/L的M溶液20.00 mL,则该自来水样中Mg2+的物质的量浓度是____________。