Question

我们通常把由Ca²⁺、Mg²⁺的碳酸氢盐引起的硬度叫暂时硬度，而把Ca²⁺、Mg²⁺的硫酸盐或氯化物引起的硬度叫永久硬度。我国现行标准规定：1 L水含10 mg CaO(或相当于10 mg CaO)称为1度(以1°表示)，硬度在8°以上的称为硬水，在8°以下的称为软水。经实验测定，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。请回答下列问题：

(1)该河水的硬度类型是_____________，硬度值是_____________。

(2)若将该河水直接作锅炉用水，主要危害是_______________________________。

(3)欲降低该河水的硬度，下列措施中有效的是(填写代号) _____________。

A.加热                                     B.加漂白粉

C.加高铁酸钾                            D.加明矾

(4)磷酸钠也是优良的硬水软化剂之一。要将该河水加工成软水，每立方米河水(设该河水的密度为1 g·cm^-3)中应加磷酸钠的质量为_____________________。

Answer 1

解析：(1)水的硬度是由Ca²⁺或Mg²⁺引起的。对“10 mg CaO或相当于10 mg CaO”，可理解为Ca²⁺或Mg²⁺的化合物。

该河水中Ca²⁺、Mg²⁺的总浓度为5.500×10^-3 mol·L^-1，硬度值为

=30.8°

(4)软水的硬度值在8°以下。使该河水变为软水应最少降低的硬度值为22.8°。

Na₃PO₄软化硬水的化学反应原理为

3Ca²⁺+2Ca₃(PO₄)₂↓

3Mg²⁺+2Mg₃(PO₄)₂↓

每升河水的硬度值降低22.8°时，应加入Na₃PO₄的质量为×164 g·mol^-1=0.4 451 g

每立方米河水中应加Na₃PO₄的质量应多于445.1 g。

答案：(1)暂时硬度  30.8°

(2)使锅炉结垢，降低热效率，浪费燃料，甚至引起锅炉爆炸

(3)A 

(4)445.1 g