某自來水中含有Ca2、Mg2、Na、K、、Cl,長期燒煮上述自來水會在鍋爐內(nèi)形成水垢。鍋爐水垢不僅耗費燃料,而且有燒壞鍋爐、引起爆炸的危險,因此要定期清除鍋爐水垢。已知部分物質(zhì)20 ℃時的溶解度數(shù)據(jù)為

物質(zhì)

Mg(OH)2

CaCO3

MgCO3

Ca(OH)2

CaSO4

MgSO4

溶解度

g/100 g

H2O

9.0×104

1.5×103

1.0×102

1.7×101

2.1×101

26.7

(1)請用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有Mg(OH)2的原因:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)鍋爐中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入試劑X,使其轉(zhuǎn)化為易溶于鹽酸的物質(zhì)Y而除去。試劑X是____________。(填序號)

A.NaOH  B.NaHCO3

C.Na2CO3  D.NaCl

CaSO4能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)Y的原因是(用文字敘述)_______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外,鍋爐水垢中還可能含有的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)_________________ _______________________________________________________。

(4)若所用自來水的硬度為33.6度(計算硬度是將Ca2、Mg2都看成Ca2,并將其折算成相當(dāng)于CaO的質(zhì)量,通常1 L水中含有10 mg CaO稱為1度)。1 t這樣的水中相當(dāng)于含CaO的物質(zhì)的量為__________(水的密度為1 g/cm3)。

(5)水中的Ca2、Mg2可以用一定濃度的M溶液進行測定,M與Ca2、Mg2都以等物質(zhì)的量進行反應(yīng),F(xiàn)取含Ca2濃度為0.40 g/L的自來水樣10 mL至錐形瓶中進行滴定,達到滴定終點時,用去了濃度為0.01 mol/L的M溶液20.00 mL,則該自來水樣中Mg2的物質(zhì)的量濃度是____________。

 

【答案】

(1)Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑,MgCO3+H2OMg(OH)2↓+CO2

(2)C 碳酸鈣的溶解度遠遠小于硫酸鈣的溶解度

(3)CaCO3、MgCO3

(4)6 mol (5)0.01 mol/L

【解析】

試題分析:(1)加熱時水中的Mg(HCO3)2分解,生成的MgCO3溶解度比較大,繼續(xù)水解產(chǎn)生Mg(OH)2。

Mg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2O

MgCO3+H2O===Mg(OH)2↓+CO2↑。      

(2)Na2CO3可以降低水的永久硬度

Na2CO3+CaSO4===CaCO3↓+Na2SO4。

(4)由信息知33.6度相當(dāng)于1 L水中含336 mg CaO,1 t水即1000 L,1 t水中含CaO 336×103 mg即336 g,n(CaO)==6 mol。

(5)Ca2濃度為c(Ca2)==0.01 mol/L,

由M~Ca2(Mg2)且n(Mg2)=n(Ca2),得c(Mg2)=c(Ca2)=0.01 mol/L。

考點:考查物質(zhì)的除雜、分離、試劑的選擇,硬水的軟化以及有關(guān)計算

點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題,試題側(cè)重考查學(xué)生的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力。該類試題要求學(xué)生必須認真、細致的審題,聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能,進行知識的類比、遷移、重組,全面細致的思考才能得出正確的結(jié)論。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某自來水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO3-、SO42-、Cl-,長期燒煮上述自來水會在鍋爐內(nèi)形成水垢.鍋爐水垢不僅耗費燃料,而且有燒壞鍋爐的危險,因此要定期清除鍋爐水垢.已知部分物質(zhì)20℃時的溶解度數(shù)據(jù)有:
物質(zhì) Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 CaSO4 MgSO4
溶解度
(g/100gH2O)
9.0×10-4 1.5×10-3 1.0×10-2 1.7×10-1 2.1×10-1 26.7
(1)請用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有Mg(OH)2的原因:
Mg(HCO32
  △  
.
 
Mg(OH)2↓+2CO2↑,MgCO3+H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2↓+CO2
Mg(HCO32
  △  
.
 
Mg(OH)2↓+2CO2↑,MgCO3+H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2↓+CO2

(2)鍋爐中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入試劑X,使其轉(zhuǎn)化為易溶于鹽酸的物質(zhì)Y而除去.試劑X是
C
C
(填序號).
A.食醋             B.氯化鋇C.碳酸鈉           D.碳酸氫鈉
CaSO4能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)Y的原因是(用文字敘述)
碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣的溶解度
碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣的溶解度

(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外,鍋爐水垢中還可能含有的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)
Mg(OH)2和CaCO3
Mg(OH)2和CaCO3

(4)水中的Ca2+、Mg2+可以用一定濃度的M溶液進行測定,M與Ca2+、Mg2+都以等物質(zhì)的量進行反應(yīng).現(xiàn)取含Ca2+濃度為0.40g/L的自來水樣10mL,至錐形瓶中進行滴定,達到終點時,用去了濃度為0.01mol/L的M溶液20.00mL,則該自來水樣中Mg2+的物質(zhì)的量濃度是
0.01mol/L
0.01mol/L
(寫出計算過程).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某自來水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、、HCO32、SO42、Cl,長期燒煮上述自來水會在鍋爐內(nèi)形成水垢。鍋爐水垢不僅耗費燃料,而且有燒壞鍋爐的危險,因此要定期清除鍋爐水垢。已知部分物質(zhì)20℃時的溶解度數(shù)據(jù)為:

(1)請用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有Mg(OH)2的原因:_________________________                                             。

(2)鍋爐中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入試劑X,使其轉(zhuǎn)化為易溶于鹽酸的物質(zhì)Y而除去。試劑X是_____________ (填序號)。

A.食醋        B.氯化鋇       C.碳酸鈉       D.碳酸氫鈉

(3)水中的Ca2+、Mg2+可以用一定濃度的M溶液進行測定,M與Ca2+、Mg2+都以等物質(zhì)的量進行反應(yīng),F(xiàn)取含Ca2+濃度為0.40g/L的自來水樣10mL,至錐形瓶中進行滴定,達到終點時,用去了濃度為0.01mol/L的M溶液20.00 mL,則該自來水樣中Mg2+的物質(zhì)的量濃度是______________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年福建省南安一中高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

某自來水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、、HCO32、SO42、Cl,長期燒煮上述自來水會在鍋爐內(nèi)形成水垢。鍋爐水垢不僅耗費燃料,而且有燒壞鍋爐的危險,因此要定期清除鍋爐水垢。已知部分物質(zhì)20℃時的溶解度數(shù)據(jù)為:

(1)請用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有Mg(OH)2的原因:_________________________                                             。
(2)鍋爐中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入試劑X,使其轉(zhuǎn)化為易溶于鹽酸的物質(zhì)Y而除去。試劑X是_____________ (填序號)。

A.食醋B.氯化鋇C.碳酸鈉D.碳酸氫鈉
(3)水中的Ca2+、Mg2+可以用一定濃度的M溶液進行測定,M與Ca2+、Mg2+都以等物質(zhì)的量進行反應(yīng),F(xiàn)取含Ca2+濃度為0.40g/L的自來水樣10mL,至錐形瓶中進行滴定,達到終點時,用去了濃度為0.01mol/L的M溶液20.00 mL,則該自來水樣中Mg2+的物質(zhì)的量濃度是______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆福建省高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

某自來水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、、HCO32、SO42、Cl,長期燒煮上述自來水會在鍋爐內(nèi)形成水垢。鍋爐水垢不僅耗費燃料,而且有燒壞鍋爐的危險,因此要定期清除鍋爐水垢。已知部分物質(zhì)20℃時的溶解度數(shù)據(jù)為:

(1)請用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有Mg(OH)2的原因:_________________________                                              。

(2)鍋爐中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入試劑X,使其轉(zhuǎn)化為易溶于鹽酸的物質(zhì)Y而除去。試劑X是_____________ (填序號)。

A.食醋         B.氯化鋇       C.碳酸鈉       D.碳酸氫鈉

(3)水中的Ca2+、Mg2+可以用一定濃度的M溶液進行測定,M與Ca2+、Mg2+都以等物質(zhì)的量進行反應(yīng),F(xiàn)取含Ca2+濃度為0.40g/L的自來水樣10mL,至錐形瓶中進行滴定,達到終點時,用去了濃度為0.01mol/L的M溶液20.00 mL,則該自來水樣中Mg2+的物質(zhì)的量濃度是______________________________。

 

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