硬水软化-课件
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离子交换树脂按分子内所含酸性基团和碱性基 团，分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
阳离子交换树脂(用HR表示，其中R代表离子交换树脂中的
碳氢基团，多为烃基，H＋则是交换基团)和水中的金属离
子Mn＋(如Na＋、Ca2＋、Mg2＋等)交换，发生的反应可表示
为：
nHR＋Mn＋ MRn＋nH＋ 阴离子交换树脂含有的交换基因则是OH－，它会与水中的
答案 (1)HR ROH (2)若先将海水通过ROH， 溶液中会生成较多的OH－，使Mg2＋转化为 Mg(OH)2沉淀，造成堵塞而使海水淡化失败
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021 10:20:25 PM
2写C．a反(HM应CgO(方3H)2C=程=△O=式=3=)？C2a和COC3a＋(HH2OC＋OC3O)22受↑ 热易分解，书
3．你知道“水滴穿石”包含的化学科学道理吗？
提示 通常情况下水中溶有一定量的 CO2 使水呈酸性 pH＝5.6 CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO－ 3
1．知道硬水和软水，了解水的硬度、暂时硬度和永久硬度，知 道硬度的表示方法和简单的测定方法。
b．离子交换树脂简介
离子交换树脂是由不溶于水的交换剂本体和能 在水中离解的活性交换基团两部分组成的。例 如，常用的苯乙烯型离子交换树脂，其交换剂 本体是苯乙烯和部分对苯二乙烯共聚而成的不 溶性高聚物。其分子中含有的活性基团——磺酸 基或季铵基分别具有交换阳离子或阴离子的性 能。离子交换树脂一般为颗粒状或球状固体， 不溶解于水和其他普通溶剂。
3．暂时硬度和永久硬C度a(HCO3)2或Mg(HCO3)2 暂时硬度：水的硬度钙、是镁由的硫酸盐或氯化物
引起的。
永久硬度：水的硬度是由 等引起的。天然水大多同时具有暂时硬度和 永久硬度。
硬水软化的方法通常有 加热法 、药剂法 和 离子交换法等。
1．具有暂时硬度的水可用 加热法 进行软化。 2．具有永久硬度的水可采用药剂法和 离子交换法 进行软化。
(1)现有氢型阳离子交换树脂
和羟型阴离子交换树脂，则
(填代表式)A柱是________，
B柱是________。
(2)按上述顺序装柱的理由
是__________________。
解析 要使海水淡化，必须借离子交换树脂的 作用除去海水中Na＋、Ca2＋、Mg2＋及Cl－等离 子，逐一分析两种顺序能否顺利进行海水的淡 化。
答案 C
Ca2＋、Mg2＋的含量决定水的硬度大小，由 Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2引起的硬水叫暂时硬水， 由氯化物和硫酸盐引起的硬水叫永久硬水。
【体验 1】 下列叙述中正确的是
( )。
A．不含 Ca2＋、Mg2＋的水属于软水
B．只要含有 Ca2＋、Mg2＋的水就是硬水
C．只有 Ca2＋或 Mg2＋一种离子的水是暂时硬水
输水管道上 的溶出。但有些地硬水区的天然水
中含有较多的钙、镁离子，这沉种积水水叫垢 做 。
这种水不宜洗涤衣物。工业锅炉若使用硬水，
容易
。锅炉壁上形成水垢锅炉后爆，炸不但
浪费燃料，甚至可能引起
。
2．硬水和软水
硬水：含有C较a2多＋、Mg2＋
的水。
软水：含有C少a2量＋、Mg2＋ 的水。
Ca2＋、或M不g2＋含
①特点：离子交换树脂使用一段时间后软化就硬失水去
了
强酸或者的强能碱力。可用
的稀溶液处理使之再生，即发生上述离子交换
反应质的量逆高 反设应备。简这单 种占软用化面积硬小水的操作方方法便具有比药
剂软化法
、
硬水软、化
、
等优点。
软化机软化水
离子水
②应用：离子交换法是目前常用的
方法，
使用比较普遍。例如
和实验室去
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/42021/3/42021/3/4M ar-214- Mar-21
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/42021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
等阳离
子和 HCO－ 3 、Cl－、SO42－
等阴离子先后与交换树脂中
的 H＋、OH－ 起离子交换作用，从而使硬水软化 。有关
反应如下：
2RSO3H＋Ca2＋===(RSO3)2Ca＋2H＋、 RN(CH3)3OH＋Cl－===RN(CH3)3Cl＋OH－、 H＋＋OH－===H2O。
(3)离子交换法的特点和应用。
阴离子Ym－(如SO
2－ 4
、Cl－、HCO
－
3
等)交换，发生的反应可
表示为：
mROH＋Ym－ RmY＋mOH－
由以上两式可知，在离子交换反应中，水中的 阳离子、阴离子被转移到了离子交换树脂上， 而离子交换树脂上可交换的H＋或OH－转入水中。
在进行水处理时，如果需要将水中的阳离子、 阴离子都除去，阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂可以交替使用。交换完成后的树脂用酸或 碱处理可重新恢复交换能力，这个过程叫做树 脂的再生。
a．原理 离子交换法是用离子交换剂软化水的 方法。离子交换剂中的阳离子与水中 的Ca2＋、Mg2＋发生离子交换作用， 使水软化。其工艺流程如图所示。图 中的离子交换剂是一种树脂，它是不 溶于水但能与溶液中同电性离子进 行交换的有机高分子电解质，常用 NaR、HR等表示。发生的反应如下： 2NaR＋Ca2＋===CaR2＋2Na＋ 2NaR＋Mg2＋===MgR2＋2Na＋
【例 1】 下列说法正确的是
( )。
A．软水中一定不含 Ca2＋、Mg2＋
B．硬水经煮沸后就一定变为软水了
C．水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁
D．经过磺化媒处理过的水是不含离子的超净水
解析 硬水与软水的区分是Ca2＋、Mg2＋含量的 多与少，不是有与没有，故A项不对；煮沸的过 程是Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2的分解以及 MgCO3转变为Mg(OH)2的过程，故C项对；煮沸 时能使含暂时硬度较高的硬水中的Ca2＋、Mg2＋ 浓度降低，但不一定能降低到软水中Ca2＋、 Mg2＋的含量标准，更何况有的硬水中的硬度更 多是由于永久硬度造成的，故B项不对；磺化媒 只能交换阳离子，水中还含有多种阴离子和交 换出的大量Na＋，故D项不对。
【慎思 2】 一条柔软的毛巾用久了为什么会变硬？ 提示 水中含有较多的 Mg2＋和 Ca2＋，洗脸时，用的肥皂中 的物质溶于水后与 Ca2＋、Mg2＋生成难溶于水的物质而积存 在纤维中间，使毛巾变得干硬，可用醋浸泡除硬。
【慎思 3】 用离子交换树脂软化硬水，是先将水通过阳离子交 换树脂还是先通过阴离子交换树脂？为什么？ 提示 阳离子交换树脂，目的是让硬水中的 Ca2＋和 Mg2＋先 与阳离子交换树脂中的 H＋交换，然后硬水中的 HCO－ 3 、Cl －、SO24－等阴离子再与阴离子交换树脂中的 OH－交换，若先 通过阴离子交换树脂则阳离子 Ca2＋和 Mg2＋与 OH－结合生 成沉淀影响离子交换的效率。
离子交换技术在水处理领域中有着广泛的应用。 通过离子交换可以除去水中的无机盐，但是不 能除去水里的细菌和病毒，因此在生产纯净水 的过程中，还需要借助其他的技术。
c．适用范围：除去暂时硬度和永久硬度。
【例2】 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
的制备。
【慎思 1】 水为什么存在硬度？ 提示 天然水与空气、岩石和土壤长期接触，溶解了许多杂 质如某些无机盐类、可溶性有机物或气体等，通常含有 Ca2 ＋、Mg2＋、HCO－ 3 、SO42－等。不同地区的天然水这些离子的 含量不同，一般地下水中含 Ca2＋、Mg2＋较多，而河水、湖 水则含量较少，把含 Ca2＋、Mg2＋较多的水叫硬水，反之叫 软水。
b．适用范围：具有暂时硬度的水可以用加热的 方法进行软化。
②药剂法
a．定义：向水中加入适当的化学试剂，促使溶 解在水中的Ca2＋、Mg2＋以沉淀的形式从水中分 离出来达到软化目的的方法。
b．药剂：常用的药剂有纯碱、生石灰、氢氧化 钠等；工业锅炉用水还常用磷酸盐处理。
c．原理： Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O Mg(HCO3)2 ＋ 2Ca(OH)2===2CaCO3↓ ＋ Mg(OH)2↓ ＋ 2H2O Ca(HCO3)2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O Mg(HCO3)2＋4NaOH===Mg(OH)2↓＋2Na2CO3＋2H2O SO24－＋Ba2＋===BaSO4↓ 适用范围：除去具有暂时硬度和永久硬度的水，最终得到的 沉淀为 CaCO3、Mg(OH)2 等。
A．①②③
B．①③⑤
C．②③⑤
D．③④⑤
解析 本题首先需要了解硬水中暂时硬度和 永久硬度指的是
Ca2＋、Mg2＋对应的什么产物，然后根据题 意进行采用除杂
暂时硬水可用加热法。 永久硬水可加沉淀剂或用离子交换法。
【体验2】 磺化媒(代表式NaR)是一种钠离子型 交换剂，它能使硬水中的Ca2＋、Mg2＋通过交 换除去而软化。现在海水(已知海水中含Na＋、 Ca2＋、Mg2＋等阳离子)的淡化方法是使海水 按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图 所示。
如果水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所引 起的，这种硬度叫做暂时硬度；如果水的硬度 是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的，这种 硬度叫做永久硬度。天然水大多同时具有暂时 硬度和永久硬度。
水的硬度过高对生活和生产都有害处。例如， 洗涤用水如果硬度太高，水中的Ca2＋、Mg2＋与 肥皂反应生成不溶于水的物质，不仅浪费肥皂， 也洗不净衣物。在工业上对水的硬度也有要求， 如锅炉用水如果硬度太高，长期烧煮后，水里 的钙盐和镁盐会在锅炉内结成锅垢，使锅炉内 金属管道的导热能力大大降低，不但浪费燃料， 而且会导致管道局部过热，使锅炉管道变形或 损坏，严重时会引起爆炸事故。所以硬水的软 化非常重要。
(1)常用化学药剂有 纯碱 和 石灰 等，其原理可表示为： Ca2＋＋CO23－===CaCO3↓、CaO＋H2O===Ca(OH)2、Mg2＋ ＋2OH－===Mg(OH)2↓
(2)离子交换法软化硬水的原理。
硬水先后通过分别装有阳离子交换树脂和 阴离子交换树脂 的
离子交换柱。硬水中的
Ca2＋、Hale Waihona Puke Baidug2＋
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月4日星期 四2021/3/42021/3/42021/3/4
•
15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
第二单元 硬水软化
1．水垢的主要成分是什么？怎样除去？ 提示 CaCO3、Mg(OH)2，加醋酸可以除去 反应为： CaCO3＋2CH3COOH===H2O＋CO2↑＋Ca(CH3COO)2 Mg(OH)2＋2CH3COOH===2H2O＋Mg(CH3COO)2
提示
Mg(HCO3)2 ==△=== MgCO3 ＋ H2O ＋ CO2↑
D．永久硬水用加热的方法能使其软化
解析 此题考查的是硬水的概念，含Ca2＋、 Mg2＋较多的水为硬水。由CaSO4、CaCl2、 MgSO4、MgCl2等引起的硬水叫永久硬水， 加热不能除掉永久硬度。 答案 A
常用的硬水软化方法有加热法、药剂法和离子交换法。 ①加热法 a．原理： Ca(HCO3)2==△===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O Mg(HCO3)2==△===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O MgCO3＋H2O==△===Mg(OH)2＋CO2↑
2．了解加热法、药剂软化法、离子交换法软化硬水的原理。 3．了解硬水对生产生活用水的影响。能用相关化学知识解释日
常生活中一些和水的硬度有关的现象。
1.天然水中钙、镁离子的作用
天然水中含有钙、镁等离子，含有少量Ca2＋、
Mg2＋的水对人体是有牙利齿的。骨骼Ca2＋可以补充
和 所需要的钙，C铅a2＋、Mg2＋能减缓铁制
阳离子交换树脂(用HR表示，其中R代表离子交换树脂中的
碳氢基团，多为烃基，H＋则是交换基团)和水中的金属离
子Mn＋(如Na＋、Ca2＋、Mg2＋等)交换，发生的反应可表示
为：
nHR＋Mn＋ MRn＋nH＋ 阴离子交换树脂含有的交换基因则是OH－，它会与水中的
答案 (1)HR ROH (2)若先将海水通过ROH， 溶液中会生成较多的OH－，使Mg2＋转化为 Mg(OH)2沉淀，造成堵塞而使海水淡化失败
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021 10:20:25 PM
2写C．a反(HM应CgO(方3H)2C=程=△O=式=3=)？C2a和COC3a＋(HH2OC＋OC3O)22受↑ 热易分解，书
3．你知道“水滴穿石”包含的化学科学道理吗？
提示 通常情况下水中溶有一定量的 CO2 使水呈酸性 pH＝5.6 CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO－ 3
1．知道硬水和软水，了解水的硬度、暂时硬度和永久硬度，知 道硬度的表示方法和简单的测定方法。
b．离子交换树脂简介
离子交换树脂是由不溶于水的交换剂本体和能 在水中离解的活性交换基团两部分组成的。例 如，常用的苯乙烯型离子交换树脂，其交换剂 本体是苯乙烯和部分对苯二乙烯共聚而成的不 溶性高聚物。其分子中含有的活性基团——磺酸 基或季铵基分别具有交换阳离子或阴离子的性 能。离子交换树脂一般为颗粒状或球状固体， 不溶解于水和其他普通溶剂。
3．暂时硬度和永久硬C度a(HCO3)2或Mg(HCO3)2 暂时硬度：水的硬度钙、是镁由的硫酸盐或氯化物
引起的。
永久硬度：水的硬度是由 等引起的。天然水大多同时具有暂时硬度和 永久硬度。
硬水软化的方法通常有 加热法 、药剂法 和 离子交换法等。
1．具有暂时硬度的水可用 加热法 进行软化。 2．具有永久硬度的水可采用药剂法和 离子交换法 进行软化。
(1)现有氢型阳离子交换树脂
和羟型阴离子交换树脂，则
(填代表式)A柱是________，
B柱是________。
(2)按上述顺序装柱的理由
是__________________。
解析 要使海水淡化，必须借离子交换树脂的 作用除去海水中Na＋、Ca2＋、Mg2＋及Cl－等离 子，逐一分析两种顺序能否顺利进行海水的淡 化。
答案 C
Ca2＋、Mg2＋的含量决定水的硬度大小，由 Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2引起的硬水叫暂时硬水， 由氯化物和硫酸盐引起的硬水叫永久硬水。
【体验 1】 下列叙述中正确的是
( )。
A．不含 Ca2＋、Mg2＋的水属于软水
B．只要含有 Ca2＋、Mg2＋的水就是硬水
C．只有 Ca2＋或 Mg2＋一种离子的水是暂时硬水
输水管道上 的溶出。但有些地硬水区的天然水
中含有较多的钙、镁离子，这沉种积水水叫垢 做 。
这种水不宜洗涤衣物。工业锅炉若使用硬水，
容易
。锅炉壁上形成水垢锅炉后爆，炸不但
浪费燃料，甚至可能引起
。
2．硬水和软水
硬水：含有C较a2多＋、Mg2＋
的水。
软水：含有C少a2量＋、Mg2＋ 的水。
Ca2＋、或M不g2＋含
①特点：离子交换树脂使用一段时间后软化就硬失水去
了
强酸或者的强能碱力。可用
的稀溶液处理使之再生，即发生上述离子交换
反应质的量逆高 反设应备。简这单 种占软用化面积硬小水的操作方方法便具有比药
剂软化法
、
硬水软、化
、
等优点。
软化机软化水
离子水
②应用：离子交换法是目前常用的
方法，
使用比较普遍。例如
和实验室去
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/42021/3/42021/3/4M ar-214- Mar-21
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/42021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
等阳离
子和 HCO－ 3 、Cl－、SO42－
等阴离子先后与交换树脂中
的 H＋、OH－ 起离子交换作用，从而使硬水软化 。有关
反应如下：
2RSO3H＋Ca2＋===(RSO3)2Ca＋2H＋、 RN(CH3)3OH＋Cl－===RN(CH3)3Cl＋OH－、 H＋＋OH－===H2O。
(3)离子交换法的特点和应用。
阴离子Ym－(如SO
2－ 4
、Cl－、HCO
－
3
等)交换，发生的反应可
表示为：
mROH＋Ym－ RmY＋mOH－
由以上两式可知，在离子交换反应中，水中的 阳离子、阴离子被转移到了离子交换树脂上， 而离子交换树脂上可交换的H＋或OH－转入水中。
在进行水处理时，如果需要将水中的阳离子、 阴离子都除去，阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂可以交替使用。交换完成后的树脂用酸或 碱处理可重新恢复交换能力，这个过程叫做树 脂的再生。
a．原理 离子交换法是用离子交换剂软化水的 方法。离子交换剂中的阳离子与水中 的Ca2＋、Mg2＋发生离子交换作用， 使水软化。其工艺流程如图所示。图 中的离子交换剂是一种树脂，它是不 溶于水但能与溶液中同电性离子进 行交换的有机高分子电解质，常用 NaR、HR等表示。发生的反应如下： 2NaR＋Ca2＋===CaR2＋2Na＋ 2NaR＋Mg2＋===MgR2＋2Na＋
【例 1】 下列说法正确的是
( )。
A．软水中一定不含 Ca2＋、Mg2＋
B．硬水经煮沸后就一定变为软水了
C．水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁
D．经过磺化媒处理过的水是不含离子的超净水
解析 硬水与软水的区分是Ca2＋、Mg2＋含量的 多与少，不是有与没有，故A项不对；煮沸的过 程是Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2的分解以及 MgCO3转变为Mg(OH)2的过程，故C项对；煮沸 时能使含暂时硬度较高的硬水中的Ca2＋、Mg2＋ 浓度降低，但不一定能降低到软水中Ca2＋、 Mg2＋的含量标准，更何况有的硬水中的硬度更 多是由于永久硬度造成的，故B项不对；磺化媒 只能交换阳离子，水中还含有多种阴离子和交 换出的大量Na＋，故D项不对。
【慎思 2】 一条柔软的毛巾用久了为什么会变硬？ 提示 水中含有较多的 Mg2＋和 Ca2＋，洗脸时，用的肥皂中 的物质溶于水后与 Ca2＋、Mg2＋生成难溶于水的物质而积存 在纤维中间，使毛巾变得干硬，可用醋浸泡除硬。
【慎思 3】 用离子交换树脂软化硬水，是先将水通过阳离子交 换树脂还是先通过阴离子交换树脂？为什么？ 提示 阳离子交换树脂，目的是让硬水中的 Ca2＋和 Mg2＋先 与阳离子交换树脂中的 H＋交换，然后硬水中的 HCO－ 3 、Cl －、SO24－等阴离子再与阴离子交换树脂中的 OH－交换，若先 通过阴离子交换树脂则阳离子 Ca2＋和 Mg2＋与 OH－结合生 成沉淀影响离子交换的效率。
离子交换技术在水处理领域中有着广泛的应用。 通过离子交换可以除去水中的无机盐，但是不 能除去水里的细菌和病毒，因此在生产纯净水 的过程中，还需要借助其他的技术。
c．适用范围：除去暂时硬度和永久硬度。
【例2】 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
的制备。
【慎思 1】 水为什么存在硬度？ 提示 天然水与空气、岩石和土壤长期接触，溶解了许多杂 质如某些无机盐类、可溶性有机物或气体等，通常含有 Ca2 ＋、Mg2＋、HCO－ 3 、SO42－等。不同地区的天然水这些离子的 含量不同，一般地下水中含 Ca2＋、Mg2＋较多，而河水、湖 水则含量较少，把含 Ca2＋、Mg2＋较多的水叫硬水，反之叫 软水。
b．适用范围：具有暂时硬度的水可以用加热的 方法进行软化。
②药剂法
a．定义：向水中加入适当的化学试剂，促使溶 解在水中的Ca2＋、Mg2＋以沉淀的形式从水中分 离出来达到软化目的的方法。
b．药剂：常用的药剂有纯碱、生石灰、氢氧化 钠等；工业锅炉用水还常用磷酸盐处理。
c．原理： Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O Mg(HCO3)2 ＋ 2Ca(OH)2===2CaCO3↓ ＋ Mg(OH)2↓ ＋ 2H2O Ca(HCO3)2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O Mg(HCO3)2＋4NaOH===Mg(OH)2↓＋2Na2CO3＋2H2O SO24－＋Ba2＋===BaSO4↓ 适用范围：除去具有暂时硬度和永久硬度的水，最终得到的 沉淀为 CaCO3、Mg(OH)2 等。
A．①②③
B．①③⑤
C．②③⑤
D．③④⑤
解析 本题首先需要了解硬水中暂时硬度和 永久硬度指的是
Ca2＋、Mg2＋对应的什么产物，然后根据题 意进行采用除杂
暂时硬水可用加热法。 永久硬水可加沉淀剂或用离子交换法。
【体验2】 磺化媒(代表式NaR)是一种钠离子型 交换剂，它能使硬水中的Ca2＋、Mg2＋通过交 换除去而软化。现在海水(已知海水中含Na＋、 Ca2＋、Mg2＋等阳离子)的淡化方法是使海水 按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图 所示。
如果水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所引 起的，这种硬度叫做暂时硬度；如果水的硬度 是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的，这种 硬度叫做永久硬度。天然水大多同时具有暂时 硬度和永久硬度。
水的硬度过高对生活和生产都有害处。例如， 洗涤用水如果硬度太高，水中的Ca2＋、Mg2＋与 肥皂反应生成不溶于水的物质，不仅浪费肥皂， 也洗不净衣物。在工业上对水的硬度也有要求， 如锅炉用水如果硬度太高，长期烧煮后，水里 的钙盐和镁盐会在锅炉内结成锅垢，使锅炉内 金属管道的导热能力大大降低，不但浪费燃料， 而且会导致管道局部过热，使锅炉管道变形或 损坏，严重时会引起爆炸事故。所以硬水的软 化非常重要。
(1)常用化学药剂有 纯碱 和 石灰 等，其原理可表示为： Ca2＋＋CO23－===CaCO3↓、CaO＋H2O===Ca(OH)2、Mg2＋ ＋2OH－===Mg(OH)2↓
(2)离子交换法软化硬水的原理。
硬水先后通过分别装有阳离子交换树脂和 阴离子交换树脂 的
离子交换柱。硬水中的
Ca2＋、Hale Waihona Puke Baidug2＋
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月4日星期 四2021/3/42021/3/42021/3/4
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
第二单元 硬水软化
1．水垢的主要成分是什么？怎样除去？ 提示 CaCO3、Mg(OH)2，加醋酸可以除去 反应为： CaCO3＋2CH3COOH===H2O＋CO2↑＋Ca(CH3COO)2 Mg(OH)2＋2CH3COOH===2H2O＋Mg(CH3COO)2
提示
Mg(HCO3)2 ==△=== MgCO3 ＋ H2O ＋ CO2↑
D．永久硬水用加热的方法能使其软化
解析 此题考查的是硬水的概念，含Ca2＋、 Mg2＋较多的水为硬水。由CaSO4、CaCl2、 MgSO4、MgCl2等引起的硬水叫永久硬水， 加热不能除掉永久硬度。 答案 A
常用的硬水软化方法有加热法、药剂法和离子交换法。 ①加热法 a．原理： Ca(HCO3)2==△===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O Mg(HCO3)2==△===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O MgCO3＋H2O==△===Mg(OH)2＋CO2↑
2．了解加热法、药剂软化法、离子交换法软化硬水的原理。 3．了解硬水对生产生活用水的影响。能用相关化学知识解释日
常生活中一些和水的硬度有关的现象。
1.天然水中钙、镁离子的作用
天然水中含有钙、镁等离子，含有少量Ca2＋、
Mg2＋的水对人体是有牙利齿的。骨骼Ca2＋可以补充
和 所需要的钙，C铅a2＋、Mg2＋能减缓铁制