Question

天然水里一般含有Ca^2＋、Mg^2＋等多種離子。人們把含有較多量Ca^2＋、Mg^2＋的水叫做硬水，含有較少量或不含Ca^2＋、Mg^2＋的水叫做軟水；降低水中Ca^2＋、Mg^2＋含量的過程叫做硬水軟化。如果硬度太高(含Ca^2＋、Mg^2＋的濃度太大)會給生產(chǎn)、生活帶來很多不利，因此硬水的軟化是水處理的重要方面之一。

離子交換法常用于工業(yè)鍋爐用水的軟化。離子交換劑多種多樣，磺化煤(NaR)就是一種陽離子交換劑。

(1)寫出用磺化煤軟化含Ca^2＋、Mg^2＋濃度較高的硬水的化學(xué)方程式____________________。

(2)用藥劑軟化法軟化過的水總是含有一定濃度的Ca^2＋、Mg^2＋，其原因是_______________。

(3)參考燒水后的鍋或壺中結(jié)有水垢的現(xiàn)象分析說明，如果用硬度太高的水作鍋爐用水，主要的不利因素是________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)2NaR＋Ca^2＋===CaR₂＋2Na^＋、2NaR＋Mg^2＋===MgR₂＋2Na^＋

(2)CaCO₃、Mg(OH)₂雖然溶解度較小，但不是絕對不溶

(3)鍋爐結(jié)垢，熱傳遞效率下降，浪費(fèi)能源，甚至引起鍋爐爆炸

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)離子交換的原理可知，反應(yīng)的離子方程式是2NaR＋Ca^2＋===CaR₂＋2Na^＋、2NaR＋Mg^2＋===MgR₂＋2Na^＋。

（2）CaCO₃、Mg(OH)₂在水中都有一定的溶解能力，所以用藥劑軟化法軟化過的水總是含有一定濃度的Ca^2＋、Mg^2＋。

（3）水垢是熱的不良導(dǎo)體，所以如果用硬度太高的水作鍋爐用水則會造成能量的損失，甚至引起安全事故。

考點(diǎn)：考查磺化煤軟化硬水的原理、鍋爐使用安全注意事項等

點(diǎn)評：該題是基礎(chǔ)性知識的考查，難度不大，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，難易適中。側(cè)重考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力。有利于培養(yǎng)學(xué)生的生產(chǎn)安全意識和能源危機(jī)感。