Question

科學家對某山區(qū)的飲用水進行分析化驗，結果顯示水的硬度較大，主要含Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-和SO₄^2-．請據此回答下列問題：
（1）判斷該水屬于

 

 硬水（填寫“暫時”或“永久”）．
（2）水樣中的Ca²⁺、Mg²⁺可以加入石灰和純堿除去，加試劑時應先加

 

 后加

 

，原因是

 

．
（3）硬水的軟化常用離子交換法，磺化煤是一種離子交換劑，MgR₂和CaR₂跟Na⁺發(fā)生交換作用，請用方程式來表示：

 

，

 

；磺化煤的再生要用

 

 溶液進行浸泡．
（4）用此水洗滌衣物時，肥皂與合成洗滌劑哪個去污效果更好：

 

，原因是：

 

．
（5）請自選試劑設計一個簡單的實驗，將三瓶中分別盛有蒸餾水、暫時硬水、永久硬水區(qū)別開來．

 

．

Answer 1

考點：物質的分離、提純的基本方法選擇與應用

專題：實驗題

分析：（1）水的硬度是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物等引起的，這種硬度叫做永久硬度；
（2）根據除雜時不能引入新的雜質；
（3）根據陽離子交換樹脂可以實現(xiàn)陽離子之間的交換，陽離子交換樹脂交換出氫離子，若使用NaR作為陽離子交換樹脂失效后可放入5%～8%飽和食鹽水離子交換樹脂再生；
（4）肥皂中含高級脂肪酸根離子，而合成洗滌劑不含；
（5）區(qū)別蒸餾水、暫時硬水、永久硬水，利用鈣離子含量即可．

解答： 解：（1）因水的硬度是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物等引起的，這種硬度叫做永久硬度，故答案為：永久；
（2）因除雜時不能引入新的雜質，過量的鈣離子通過純堿來除去，故先加石灰，后加純堿，故答案為：石灰；純堿；過量的鈣離子通過純堿來形成沉淀除去；
（3）MgR₂和CaR₂跟Na⁺發(fā)生交換作用，發(fā)生MgR₂+2Na⁺=2NaR+Mg²⁺、CaR₂+2Na⁺=2NaR+Ca²⁺，陽離子交換樹脂失效后可放入5%～8%飽和NaCl溶液交換樹脂再生，
故答案為：MgR₂+2Na⁺=2NaR+Mg²⁺；CaR₂+2Na⁺=2NaR+Ca²⁺；
（4）肥皂中含高級脂肪酸根離子，肥皂中的硬脂酸鈉和鈣離子生成硬脂酸鈣沉淀，堿性減弱，所以洗滌能力減弱，則選擇合成洗滌劑更好，
故答案為：；肥皂中的硬脂酸鈉和鈣離子生成硬脂酸鈣沉淀，堿性減弱，所以洗滌能力減弱；
（5）三瓶中分別盛有蒸餾水、暫時硬水、永久硬水，區(qū)別方法為取三種水少許分別于三支試管中，加熱，產生沉淀的為暫時硬水．再向剩余兩支試管中加肥皂水或Na₂CO₃溶液，產生白色沉淀的是永久硬水，無現(xiàn)象的是蒸餾水，故答案為：取三種水少許分別于三支試管中，加熱，產生沉淀的為暫時硬水．再向剩余兩支試管中加肥皂水或Na₂CO₃溶液，產生白色沉淀的是永久硬水，無現(xiàn)象的是蒸餾水．

點評：本題考查物質的分離提純方法及生活中化學知識的應用，體現(xiàn)化學和生活相結合，注重知識的遷移應用，題目難度不大，能較好的考查學生分析和解決問題的能力．