Question

（ 10分）水中Ca²⁺、Mg²⁺能形成“水垢”使水質(zhì)變得不適于家庭和工業(yè)使用，回答下列問題：

  （1）石灰-蘇打法被用來大規(guī)模軟化生活用水，寫出配平的離子反應(yīng)方程式。

（2）另一種軟化硬水的方法是離子交換法， 交換過程是在裝有離子交換樹脂的交換柱或交換床中完成的。

A.     用方程式表示離子交換過程

B.     如何對(duì)樹脂進(jìn)行再生？

C.     離子交換水可作為飲用水嗎？為什么？

  （3）工業(yè)上常用格氏鹽(某種磷酸鹽)作為鍋爐用水的軟化劑，為什么？畫出格氏鹽的結(jié)構(gòu)示意圖以及格氏鹽與鈣離子結(jié)合后形成化合物的結(jié)構(gòu)示意圖。

Answer 1

（1） Ca²⁺(aq) + CO₃^2-(aq)   CaCO₃(s)      （1分）

         Mg²⁺(aq) + 2 OH^-(aq)   Mg(OH)₂ (s)   （1分）

（2）A.       2 Na(R－COO)(s) + Ca²⁺(aq)  Ca(R－COO)₂(s) + 2 Na⁺(aq)  （1分）

     B.       再生處理使用濃度較高的NaCl水溶液按逆反應(yīng)方向進(jìn)行置換。  （1分，如果沒寫“高濃度”扣0.5分）

    C.       離子交換法軟化硬水雖然解決了Ca²⁺、Mg²⁺等離子帶來的問題, 但卻不是理想的飲用水。                                                （1分）

由于水中Na⁺離子濃度升高, 因而特別不適于患高血壓病的人群飲用。（1分）

（3）格氏鹽能同Ca^2＋、Mg^2＋等離子配位生成可溶性配合物，（1分）阻止水垢形成機(jī)理是晶體表面被吸附的多陰離子遮蓋，使晶體生長(zhǎng)變得緩慢，晶體嚴(yán)重變形，而難以聚結(jié)成為水垢，因此它可作為鍋爐用水的軟化劑。（1分）

結(jié)構(gòu)示意圖：（各1分）