我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度.硬度的表示方法是將水中的Ca2+和 Mg2+都看作Ca2+,并將其質(zhì)量折算成CaO的質(zhì)量.通常把1L水中含有10mg CaO稱為1度,1L水中含有20mg CaO稱為2度,以此類推,8度以上為硬水,8度以下為軟水.
(1)自然界的水中大都溶有一定量的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2,它們在受熱時分別生成CaCO3和Mg(OH)2,這兩種白色固體在容器內(nèi)壁上積淀,即形成水垢.請用化學(xué)方程式表示水垢形成的過程(寫出一個即可)________.
(2)請用簡便的方法確定某水樣是硬水還是軟水(寫出主要操作、現(xiàn)象、結(jié)論)________.
(3)取某水樣10mL,經(jīng)實驗測定,其中含Ca2+0.001g,含Mg2+0.00048g,則該水樣的硬度為________度,________( 填“符合”或”“不符合”)飲用水的標準.
解:(1)由于自然界的水中大都溶有一定量的Ca(HCO
3)
2和Mg(HCO
3)
2,它們在受熱時分別生成CaCO
3和Mg(OH)
2,這兩種白色固體在容器內(nèi)壁上積淀,即形成水垢.所以,水垢形成的過程的方程式為:Ca(HCO
3)
2CaCO
3↓+H
2O+CO
2↑,Mg(HCO
3)
2Mg(OH)
2↓+2CO
2↑;
(2)檢驗?zāi)乘畼邮怯菜是軟水的方法是:取少量的水樣,向水樣中加入適量的肥皂水,若泡沫少浮渣多則是硬水,反之是軟水;
(3)10mL水中,含Ca
2+0.001g,含Mg
2+0.00048g,則1L水中含Ca
2+100mg,Mg
2+48mg.
設(shè)Mg
2+48mg相當于Ca
2+的質(zhì)量為x
Mg
2+~Ca
2+
24 40
48mg x
x=80mg
由以上計算可知:1L水中共含Ca
2+=100mg+80mg=180mg,由鈣離子可求出氧化鈣的質(zhì)量為:
=252mg;則水樣的硬度為252mg/10mg=25.2度>8度,不符合飲用水標準.
故答為:(1)Ca(HCO
3)
2CaCO
3↓+H
2O+CO
2↑;(2)取少量的水樣,向水樣中加入適量的肥皂水,若泡沫少浮渣多則是硬水,反之是軟水;(3)25.2,不符合.
分析:(1)根據(jù)Ca(HCO
3)
2和Mg(HCO
3)
2的性質(zhì)分析水垢形成的過程、寫出水垢形成的過程的化學(xué)方程式;
(2)根據(jù)硬水和軟水的成分不同進行鑒別;
(3)根據(jù)鈣離子的質(zhì)量可以計算出水樣的硬度.
點評:本題考查硬水和軟水的檢驗、新信息處理能力及書寫化學(xué)方程式的能力,解題的關(guān)鍵是掌握同學(xué)們對新信息的處理能力.