2012年苏教版高中化学选修2 1.2硬水软化练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是(　　)

A．水中的氧气少了

B．水中的亚硝酸盐浓度大了

C．水中的钙镁离子多了

D．水中的二氧化碳多了

2. 难度：中等

下列广告用语在科学上没有错误的是(　　)

A．这种饮料中不含任何化学物质

B．这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何离子

C．这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素

D．没有水就没有生命

3. 难度：中等

下列方法中能同时除去硬水中暂时硬度和永久硬度的是(　　)

①蒸馏　②煮沸　③加纯碱　④加石灰　⑤离子交换

A．①②③                               B．①③⑤

C．②③⑤                               D．③④⑤

4. 难度：中等

离子交换树脂可能是一种(　　)

A．非电解质

B．有机高分子电解质

C．易溶于水的物质

D．在溶液中能与异性离子交换的电解质

二、填空题

5. 难度：中等

某种纯净水生产线的主要工艺流程如图：

阅读该纯净水生产线的有关资料后回答问题：

资料：反渗透器的核心部件是RO芯，RO芯是由多层反渗透复合膜组成的，原用于太空宇航员进行废水再生。RO芯的孔径很小，大约是普通细菌的1/600，细小固体，有机物杂质不能透过，简单离子、水可以通过。生产时为保证成品的质量，通常控制水压使成品产率在50%左右。

RO芯部分工作参数如下：

硬度	铁	游离氯	有机物	…
<1.7 mg·L^－^1	<0.1 mg·L^－^1	0.1 mg·L^－^1	<1 mg·L^－^1	…

(1)纯净水一定是不含任何杂质的水吗？

(2)许多食品、饮料都以大肠杆菌的含量作为卫生标准之一，主要原因是什么？

(3)水中的Ca^2＋和Mg^2＋是引起水的硬度的主要因素，硬度的表示方法是：将水中的Ca^2＋和Mg^2＋都看作Ca^2＋，并将其质量折算成Ca^2＋的质量，以1 L水中含有的CaO的质量来表示。可用一定浓度的Y溶液进行滴定，Y跟Ca^2＋和Mg^2＋都以等物质的量完全反应。该工厂现用地下水生产纯净水，取地下水样品25.0 mL，用0.0100 mol·L^－1 Y溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.0 mL。试判断该地下水是否可直接用来生产纯净水？

三、选择题

6. 难度：中等

下列溶液中加入肥皂水(澄清的)，振荡后，不产生沉淀而且有大量泡沫的是(　　)

A．光卤石(KCl·MgCl₂·6H₂O)溶液

B．北京的地下水

C．海水

D．雨水

7. 难度：中等

用下列方法除去含Ca^2＋、Mg^2＋、Cl^－、的硬水，所得的水中含离子浓度最小的是(　　)

A．蒸馏                                 B．加热煮沸

C．加Ca(OH)₂与Na₂CO₃                    D．离子交换法

8. 难度：中等

加热后没有沉淀生成的水肯定不是(　　)

A．纯净的水                             B．蒸馏水

C．具暂时硬度的水                        D．具永久硬度的水

9. 难度：中等

下列化学方程式错误的是(　　)

A．Ca(HCO₃)₂CaCO₃↓＋H₂O＋CO₂↑

B．MgCO₃＋CO₂＋H₂O===Mg(HCO₃)₂

C．MgCO₃＋H₂OMg(OH)₂↓＋CO₂↑

D．CaCO₃＋H₂O===Ca(OH)₂＋CO₂↑

10. 难度：简单

下列叙述中正确的是(　　)

A．不含Ca^2＋、Mg^2＋的水叫做软水

B．只要含有Ca^2＋、Mg^2＋的水就是硬水

C．只含Ca^2＋或Mg^2＋一种离子的水是暂时硬水

D．永久硬水用加热方法不能使其软化

11. 难度：中等

天然水中含有较多的Ca^2＋、Mg^2＋、、等杂质离子，关于此天然水的下列叙述中不正确的是(　　)

A．天然水具有暂时硬度和永久硬度

B．加入明矾能除去天然水中各种杂质离子而使之净化

C．将天然水蒸馏，可得较纯的蒸馏水

D．将天然水通过磺化煤的装置后可使之软化

12. 难度：中等

下列说法中正确的是(双选)(　　)

A．含有少量碳酸氢钙和氯化钙的水是永久硬水

B．明矾有净水作用，所以用明矾处理硬水，可以使硬水软化

C．用离子交换剂处理硬水，可使硬水软化

D．只具有暂时硬度的水经加热煮沸后，可变成软水

13. 难度：中等

下列物质中，既可用于制玻璃，又可用于软化硬水，并可用做洗涤剂的是(　　)

A．石灰石                               B．烧碱

C．纯碱                                 D．硅酸钠

14. 难度：中等

下列叙述中不正确的是(　　)

A．钟乳石(主要成分为CaCO₃)能和稀盐酸反应

B．磺化煤可软化硬水

C．加热暂时硬水可放出CO₂

D．加热永久硬水可放出CO₂

15. 难度：中等

实验室用水中若含少量的Ca^2＋、Mg^2＋，则影响实验效果，欲除去这些离子，常采用的方法是(　　)

A．过滤                                 B．加磷酸钠溶液

C．加石灰和纯碱                          D．蒸馏

四、填空题

16. 难度：中等

对四支分别装有Ca(HCO₃)₂溶液的试管进行如下实验：

(1)滴入盐酸，产生的现象是________，化学反应方程式是________________________。

(2)滴入石灰水，产生的现象是________，化学反应方程式是______________________。

(3)滴入纯碱溶液，产生的现象是________，化学反应方程式是____________________。

(4)加热煮沸，产生的现象是________，化学反应方程式是________________________。

17. 难度：中等

天然水里一般含有Ca^2＋、Mg^2＋等多种离子。人们把含有较多量Ca^2＋、Mg^2＋的水叫做硬水，含有较少量或不含Ca^2＋、Mg^2＋的水叫做软水；降低水中Ca^2＋、Mg^2＋含量的过程叫做硬水软化。如果硬度太高(含Ca^2＋、Mg^2＋的浓度太大)会给生产、生活带来很多不利，因此硬水的软化是水处理的重要方面之一。

离子交换法常用于工业锅炉用水的软化。离子交换剂多种多样，磺化煤(NaR)就是一种阳离子交换剂。

(1)写出用磺化煤软化含Ca^2＋、Mg^2＋浓度较高的硬水的化学方程式____________________。

(2)用药剂软化法软化过的水总是含有一定浓度的Ca^2＋、Mg^2＋，其原因是_______________。

(3)参考烧水后的锅或壶中结有水垢的现象分析说明，如果用硬度太高的水作锅炉用水，主要的不利因素是________________________________________________________________。

18. 难度：中等

某城市用水中含c(Ca^2＋)为1.0×10^－3 mol·L^－1，c(Mg^2＋)为5.0×10^－4 mol·L^－1，c(为8.0×10^－4 mol·L^－1。如用药剂软化该水1000 L，应加入Ca(OH)₂________ g，Na₂CO₃________ g；如果水中含Mg^2＋，加入Na₂CO₃后，为尽量减少水中的Mg^2＋的浓度，可将水加热至沸，加热时反应的化学方程式为_____________________________________。

19. 难度：中等

某自来水中含有Ca^2＋、Mg^2＋、Na^＋、K^＋、、、Cl^－，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉、引起爆炸的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20 ℃时的溶解度数据为

物质	Mg(OH)2	CaCO3	MgCO3	Ca(OH)2	CaSO4	MgSO4
溶解度 g/100 g H2O	9.0×10^－^4	1.5×10^－^3	1.0×10^－^2	1.7×10^－^1	2.1×10^－^1	26.7

(1)请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)₂的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO₄不能直接用酸除去，需要加入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去。试剂X是____________。(填序号)

A．NaOH  B．NaHCO₃

C．Na₂CO₃  D．NaCl

CaSO₄能转化为物质Y的原因是(用文字叙述)_______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)除含CaSO₄、Mg(OH)₂外，锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)_________________ _______________________________________________________。

(4)若所用自来水的硬度为33.6度(计算硬度是将Ca^2＋、Mg^2＋都看成Ca^2＋，并将其折算成相当于CaO的质量，通常1 L水中含有10 mg CaO称为1度)。1 t这样的水中相当于含CaO的物质的量为__________(水的密度为1 g/cm³)。

(5)水中的Ca^2＋、Mg^2＋可以用一定浓度的M溶液进行测定，M与Ca^2＋、Mg^2＋都以等物质的量进行反应。现取含Ca^2＋浓度为0.40 g/L的自来水样10 mL至锥形瓶中进行滴定，达到滴定终点时，用去了浓度为0.01 mol/L的M溶液20.00 mL，则该自来水样中Mg^2＋的物质的量浓度是____________。