24、硬水中一般都含有較多Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子，在一定條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質--水垢，影響工業(yè)生產的安全和產品質量．許多工業(yè)都需要軟化硬水，下圖為某制藥廠凈化生產用水的流程圖．

[資料搜集]查閱到下列有關物質的溶解性：

[猜想分析]
（1）沉淀Ⅰ是
CaCO3
，沉淀Ⅱ為
Mg（OH）2
．
（2）反應二的化學方程式為
Mg（HCO3）2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaHCO3

（3）處理過程中，離子交換樹脂所起的作用是
除去水中的可溶性雜質

[相關鏈接]日常生活中所形成的水垢一定含有
CaCO3
和
Mg（OH）2
；可能含有
Ca（OH）2或MgCO3
．
分析：（1）（2）、硬水中一般含較多的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子，從軟化流程看，控制加入NaOH溶液的量，使其產生不同沉淀．因為這個反應的實質是一個離子反應，總向著能夠減小離子濃度的方向進行．當因NaOH溶液較少即PH為9～9.5時，發(fā)生OH-與HCO3-的反應，以下反應為主：Ca（HCO3）2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3 +2H2O，生成CaCO3白色沉淀，此時Mg（HCO3）2與NaOH溶液的反應受到抑制，因 MgCO3 的溶解能力比 CaCO3強．繼續(xù)加入NaOH溶液即PH為11時，發(fā)生Mg2+與OH-的反應，反應方程式為：Mg（HCO3）2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaHCO3 ．
（3）用離子交換樹脂處理，主要是通過離子交換，使溶液中的相關離子減少，達到目的．因此它除去的是可溶性的雜質．
相關鏈接：因硬水中離子，在一定條件下趨于生成溶解度更小的物質--水垢，由題意和溶解性表可知，CaCO3和Mg（OH）2  為不溶物，因此水垢中一定含有CaCO3和Mg（OH）2，因Ca（OH）2和MgCO3為微溶物，所以水垢中可能含有Ca（OH）2或MgCO3
解答：解：[猜想分析]（1）因在一定條件下，硬水中的離子趨于生成溶解度更小的物質--水垢，由由題意和溶解性表可知：CaCO3和Mg（OH）2為不溶物．
故答案為：CaCO3；Mg（OH）2；
（2）反應一：Ca（HCO3）2+2NaOH=CaCO3↓+2H2O，Na2CO3溶液呈堿性．
     反應二：Mg（HCO3）2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaHCO3 ．
故答案為：Mg（HCO3）2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaHCO3；
（3）用離子交換樹脂處理，主要是在溶液中進行離子交換．
故答案為：除去水中的可溶性雜質；
[相關鏈接]由題意和溶解性表可知：CaCO3和Mg（OH）2為不溶物，因此水垢中一定含有CaCO3和Mg（OH）2 ，
因Ca（OH）2和MgCO3為微溶物，所以水垢中還可能含有Ca（OH）2或MgCO3
故答案為：CaCO3；Mg（OH）2；Ca（OH）2或MgCO3．
點評：該題主要聯(lián)系生產實踐考查硬水軟化的方法．其方法除離子交換法外，還有煮沸、加熱等．把握題意，了解相關物質的溶解性．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

我區(qū)某中學化學研究性學習小組為了探究水垢的成因和主要成分，從教材和互聯(lián)網(wǎng)上查得如下資料：
Ⅰ．鍋爐用水硬度高了十分危險，因為鍋爐內結垢后不僅浪費燃料，而且會使鍋爐內管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴重時還可能引起爆炸．
Ⅱ．用適量的鹽酸可以將熱水瓶膽壁上的水垢[主要成分是Mg（OH）2和CaCO3]除去．
Ⅲ．天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子，在加熱條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質--水垢．
（1）小李同學對該井水進行如下探究，其做法及結論合理的是
 
．（填序號）
A、用燒杯取少量該井水，加入適量肥皂水，攪拌，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產生，說明該井水為硬水．
B、用燒杯取少量井水，加入一定量活性炭，攪拌、過濾，可吸附井水中的鈣、鎂離子，并使井水軟化．
C、取較多井水，加熱煮沸，煮沸后的井水硬度降低．
（2）某同學為了粗略測定某鍋爐水垢中CaCO3的質量分數(shù)，取6.0g 樣品，逐滴加入稀鹽酸至不再產生氣泡為止，共生成2.2g CO2氣體．試計算樣品中CaCO3的質量分數(shù)．
（3）若要計算上述反應所消耗的鹽酸溶液的質量分數(shù)，題中還缺少的一個數(shù)據(jù)是
 
．
（4）乙同學設計了下列實驗裝置進一步探究水垢的成分．其主要操作步驟如下：
①按圖組裝儀器，將50g水垢試樣放入錐形瓶中，加入足量某酸溶液；
②測量一定時間內干燥管內物質增加的質量（見下列曲線）；
③待錐形瓶中不再產生氣泡時，打開活塞B，從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣；
④再次稱量干燥管內物質增加的質量；
⑤重復③和④的操作，直至干燥管內物質質量不變．
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研究性小組的同學通過簡單計算，認為水垢中一定含有少量MgCO3，理由是
 
．

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科目：初中化學 來源： 題型：

阜寧縣實驗初中某化學研究性學習小組為了探究水垢的成因和主要成分，從教材和互聯(lián)網(wǎng)上查得如下資料：
（Ⅰ）鍋爐用水硬度高了十分危險，因為鍋爐內結垢后不僅浪費燃料，而且會使鍋爐內管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴重時還可能引起爆炸．（上冊第56頁）
（Ⅱ）用適量的鹽酸可以將熱水瓶膽壁上的水垢[主要成分是Mg（OH）2和CaCO3]除去．（下冊第65頁）
（Ⅲ）天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子，在加熱條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質--水垢．
1李同學對該井水進行如下探究，其做法及結論合理的是
AC
AC
．（填序號）
（A）用燒杯取少量該井水，加入適量肥皂水，攪拌，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產生，說明該井水為硬水．
（B）用燒杯取少量井水，加入一定量活性炭，攪拌、過濾，可吸附井水中的鈣、鎂離子，并使井水軟化．
（C）取較多井水，加熱煮沸，煮沸后的井水硬度降低．
（2）某同學為了粗略測定某鍋爐水垢中CaCO3的質量分數(shù)，取6.0g 樣品，逐滴加入稀鹽酸至不再產生氣泡為止，共生成2.2gCO2 氣體．試計算樣品中CaCO3的質量分數(shù)．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

硬水中一般都含有較多Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子，在一定條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質--水垢，影響工業(yè)生產的安全和產品質量．許多工業(yè)都需要軟化硬水，下圖為某制藥廠凈化生產用水的流程圖．

[資料搜集]查閱到下列有關物質的溶解性：
物質Ca（HCO3）2Mg（HCO3）2Ca（OH）2Mg（OH）2CaCO3MgCO3
溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶
[猜想分析]
（1）沉淀Ⅰ是______，沉淀Ⅱ為______．
（2）反應二的化學方程式為______
（3）處理過程中，離子交換樹脂所起的作用是______
[相關鏈接]日常生活中所形成的水垢一定含有______和______；可能含有______．

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科目：初中化學 來源：2010年九年級化學測試試卷（2）（解析版） 題型：解答題

硬水中一般都含有較多Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子，在一定條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質--水垢，影響工業(yè)生產的安全和產品質量．許多工業(yè)都需要軟化硬水，下圖為某制藥廠凈化生產用水的流程圖．

[資料搜集]查閱到下列有關物質的溶解性：
物質Ca（HCO3）2Mg（HCO3）2Ca（OH）2Mg（OH）2CaCO3MgCO3
溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶
[猜想分析]
（1）沉淀Ⅰ是______，沉淀Ⅱ為______．
（2）反應二的化學方程式為______
（3）處理過程中，離子交換樹脂所起的作用是______
[相關鏈接]日常生活中所形成的水垢一定含有______和______；可能含有______．

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