Question

我們通常把由Ca²⁺、Mg²⁺的碳酸氫鹽引起的硬度叫暫時(shí)硬度，而把Ca²⁺、Mg²⁺的硫酸鹽或氯化物引起的硬度叫永久硬度。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：1 L水含10 mg CaO(或相當(dāng)于10 mg CaO)稱為1度(以1°表示)，硬度在8°以上的稱為硬水，在8°以下的稱為軟水。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，某地的河水中含Ca(HCO₃)₂ 2.500×10^-3 mol·L^-1、Mg(HCO₃)₂ 3.000×10^-3 mol·L^-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)該河水的硬度類型是_____________，硬度值是_____________。

(2)若將該河水直接作鍋爐用水，主要危害是_______________________________。

(3)欲降低該河水的硬度，下列措施中有效的是(填寫代號(hào)) _____________。

A.加熱                                     B.加漂白粉

C.加高鐵酸鉀                            D.加明礬

(4)磷酸鈉也是優(yōu)良的硬水軟化劑之一。要將該河水加工成軟水，每立方米河水(設(shè)該河水的密度為1 g·cm^-3)中應(yīng)加磷酸鈉的質(zhì)量為_____________________。

Answer 1

解析：(1)水的硬度是由Ca²⁺或Mg²⁺引起的。對(duì)“10 mg CaO或相當(dāng)于10 mg CaO”，可理解為Ca²⁺或Mg²⁺的化合物。

該河水中Ca²⁺、Mg²⁺的總濃度為5.500×10^-3 mol·L^-1，硬度值為

=30.8°

(4)軟水的硬度值在8°以下。使該河水變?yōu)檐浰畱?yīng)最少降低的硬度值為22.8°。

Na₃PO₄軟化硬水的化學(xué)反應(yīng)原理為

3Ca²⁺+2Ca₃(PO₄)₂↓

3Mg²⁺+2Mg₃(PO₄)₂↓

每升河水的硬度值降低22.8°時(shí)，應(yīng)加入Na₃PO₄的質(zhì)量為×164 g·mol^-1=0.4 451 g

每立方米河水中應(yīng)加Na₃PO₄的質(zhì)量應(yīng)多于445.1 g。

答案：(1)暫時(shí)硬度  30.8°

(2)使鍋爐結(jié)垢，降低熱效率，浪費(fèi)燃料，甚至引起鍋爐爆炸

(3)A 

(4)445.1 g