Question

关于水的硬度，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)。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_________________________ _______________________________________________。

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)中加磷酸钠的质量应至少为__________。

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”，可理解为含 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5.500×10－3 mol× ＝30.8°。

(4)软水的硬度值在8°以下，则使该河水变为软水应降低的硬度值为>22.8°。Na3PO4软化硬水的化学反应原理为3Ca2＋＋2PO===Ca3(PO4)2↓，3Mg2＋＋2PO===Mg3(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＝0.445 1 g，每立方米河水中应加Na3PO4的质量应多于445.1 mg。

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 mg