2022年高二化学智能优化训练专题1第2单元硬水软化(苏教版选修2).docx

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1、1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答案：B2(2022年镇江高二检测)以下广告用语在科学上没有错误的选项是()A这种饮料中不含任何化学物质B这种蒸馏水绝对纯洁，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没有水就没有生命解析：选D。饮料是由化学物质构成的，绝对纯洁的水是没有的，氮、磷等不属于人体所需的微量元素，那么A、B、C选项均不正确。3以下方法中能同时除去硬水中暂时硬度和永久硬度的是()蒸馏煮沸加纯碱加石灰离子交换ABCD解析：选B。煮沸、加石灰只能除去暂时硬度。4离子交换树脂可能是一种(

2、)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解析：选B。阳离子交换树脂能提供阳离子，可见是电解质，阳离子与同性离子Ca2或Mg2交换；通过离子交换树脂，水会更纯洁而不引入杂质，可见离子交换树脂不易溶于水。5某种纯洁水生产线的主要工艺流程如以下列图：RO芯局部工作参数如下：硬度铁游离氯有机物1.7 mgL10.1 mgL10.1 mgL11 mgL1(1)纯洁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，主要原因是什么解析：此题为一道关于水及污水处理的综合题，其中前面三问可根据教材中的知识进行类比答复，而第四问那么需要列式计

3、算。纯洁水是含有少量杂质的水，所以也是软水；食品和饮料最容易受到的污染就是大肠杆菌，它反映了饮用水被污染的程度。(4)设钙离子的物质的量为xCa2YCaY2 1 mol1 mol解得：x1.5104 mol，那么1 L水中含有钙离子的物质的量1.5104 mol，进一步可计算出氧化钙的质量56 g/mol1.5104 mol336 mg。答案：(1)纯洁水也可能含有少量的杂质。(2)人类的粪便中约有为大肠杆菌；它的含量反映了饮水等被污染的程度。(3)336 mgL1，不符合要求。1(2022年梅州调研)以下溶液中参加肥皂水(澄清的)，振荡后，不产生沉淀而且有大量泡沫的是()A光卤石(KClMg

4、Cl26H2O)溶液B北京的地下水C海水D雨水答案：D2用以下方法除去含Ca2、Mg2、Cl、HCO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Na2CO3D离子交换法答案：A3(2022年湖州高二检测)加热后没有沉淀生成的水肯定不是()A纯洁的水 B蒸馏水C具暂时硬度的水 D具永久硬度的水解析：选C。具暂时硬度的水中含Ca2、Mg2、HCO，加热后产生难溶性的CaCO3和MgCO3，MgCO3又转变为更难溶的Mg(OH)2。4以下化学方程式错误的选项是()ACa(HCO3)2CaCO3H2OCO2BMgCO3CO2H2O=Mg(HCO3)2CMgCO3H2OM

5、g(OH)2CO2DCaCO3H2O=Ca(OH)2CO2解析：选D。CaCO3的溶解度远小于Ca(OH)2的溶解度，故D项反响不能发生。5以下表达中正确的选项是()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解析：选D。由水的硬度及硬水和软水的概念不难作出判断，A、B、C均不正确。6天然水中含有较多的Ca2、Mg2、HCO、SO等杂质离子，关于此天然水的以下表达中不正确的选项是()A天然水具有暂时硬度和永久硬度B参加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

6、水通过磺化煤的装置后可使之软化解析：选B。参加明矾时，只能除去水中的悬浮杂质，而不能使水中的杂质离子除去，那么B不正确。7以下说法中正确的选项是(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，可变成软水解析：选CD。由钙、镁的硫酸盐或氯化物所引起硬度的水为永久硬水，因此A选项错误；明矾虽有净水作用，但明矾不能使硬水软化，因此B选项也错误；C和D说法均正确。8(2022年沧州高二检测)以下物质中，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

7、碱 D硅酸钠解析：选C。此题考查物质的用途，显然纯碱符合题意。9以下表达中不正确的选项是()A钟乳石(主要成分为CaCO3)能和稀盐酸反响B磺化煤可软化硬水C加热暂时硬水可放出CO2D加热永久硬水可放出CO2解析：选D。加热永久硬水时，硬度不会消失，钙、镁的硫酸盐或氯化物等也不会分解，那么选项D不正确。10(2022年龙岩高二检测)实验室用水中假设含少量的Ca2、Mg2，那么影响实验效果，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蒸馏解析：选D。因为水中含有的Ca2、Mg2易溶，因此过滤不能将其除去；加磷酸钠溶液或加石灰和纯碱虽然可以除去Ca2、Mg2，但因很难

8、控制其用量，使得水中会含有过量的磷酸钠溶液或石灰和纯碱，因此通常采用加热蒸馏的方法。11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_，化学反响方程式是_。(2)滴入石灰水，产生的现象是_，化学反响方程式是_。(3)滴入纯碱溶液，产生的现象是_，化学反响方程式是_。(4)加热煮沸，产生的现象是_，化学反响方程式是_。解析：结合Ca(HCO3)2和所参加物质的性质，即可顺利写出有关反响的化学方程式。答案：(1)产生无色气体Ca(HCO3)22HCl=CaCl22CO22H2O(2)产生白色沉淀Ca(HCO3)2Ca(OH)2=2CaCO32H2O(3)产生

9、白色沉淀Ca(HCO3)2Na2CO3=CaCO32NaHCO3(4)产生无色气体和白色沉淀Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O12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

10、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_。解析：(2)CaCO3、Mg(OH)2在水中都有一定的溶解能力。(3)水垢是热的不良导体。答案：(1)2NaRCa2=CaR22Na、2NaRMg2=MgR22Na(2)CaCO3、Mg(OH)2虽然溶解度较小，但不是绝对不溶(3)锅炉结垢，热传递效率下降，浪费能源，甚至引起锅炉爆炸13某城市用水中含c(Ca2)为1.0103 molL1，c(Mg2)为5.0104 molL1，c(HCO)为8.0104 molL1。如用药剂软化该水100

11、0 L，应参加Ca(OH)2_ g，Na2CO3_ g；如果水中含Mg2，参加Na2CO3后，为尽量减少水中的Mg2的浓度，可将水加热至沸，加热时反响的化学方程式为_。解析：首先要搞清沉淀的关系：Ca2Na2CO3沉淀为CaCO3Mg2Ca(OH)2沉淀为Mg(OH)2HCOCa(OH)2沉淀为CaCO3Ca(OH)2的用途有两个，一是沉淀Mg2，二是与HCO反响生成CO，故所消耗Ca(OH)2的质量便可求出：mCa(OH)2(0.50.8) mol74 gmol166.6 g参加Na2CO3的用途自然是沉淀Ca2，溶液中原有Ca2为1 mol，又参加了Ca(OH)2的量为0.9 mol，从而

12、使得Ca2总物质的量为1.9 mol ；又因为0.8 mol HCO已转化为0.8 mol CO，故参加Na2CO3的量应为：m(Na2CO3)(1.90.8) mol106 gmol1116.6 g。答案：66.6116.6MgCO3H2OMg(OH)2CO214(2022年福州高二检测)某自来水中含有Ca2、Mg2、Na、K、HCO、SO、Cl，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅消耗燃料，而且有烧坏锅炉、引起爆炸的危险，因此要定期去除锅炉水垢。局部物质20 时的溶解度数据为物质Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ca(OH)2CaSO4MgSO4溶解度g/100 g H2O9

13、.01041.51031.01021.71012.110126.7(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，需要参加试剂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)ANaOH BNaHCO3CNa2CO3 DNaClCaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字表达)_。(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)假设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

14、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响。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，到达滴定终点时，用去了浓度为0.01 mol/L的M溶液20.00 mL，那么该自来水样中Mg2的物质的量浓度是_。解析：(1)加热时水中的Mg(HCO3)2分解，生成的MgCO3溶解度比较大，继续水解产生Mg(OH)2。Mg(HCO3)2MgCO3CO2H2OMgCO3H2O=Mg(OH)2CO2。(2)Na2CO3可以降低水的永久硬度Na2CO3CaSO4=CaCO3Na2SO4。(4)由信息知33.6度相当于1 L水中含336 mg CaO，1 t水即1000 L,1 t水中含CaO 336103 mg即336 g，n(CaO)6 mol。(5)Ca2浓度为c(Ca2)0.01 mol/L，由MCa2(Mg2)且n(Mg2)n(Ca2)，得c(Mg2)c(Ca2)0.01 mol/L。答案：(1)Mg(HCO3)2MgCO3H2OCO2，MgCO3H2OMg(OH)2CO2(2)C碳酸钙的溶解度远远小于硫酸钙的溶解度(3)CaCO3、MgCO3等(4)6 mol(5)0.01 mol/L