Chuyên đề Hóa học 12 Các dạng bài tập về nước cứng. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
1. Phương pháp và ví dụ các dạng bài tập về nước cứng
Lý thuyết và Phương pháp giải
* Lưu ý:
– Nước có nhiều ion Ca2+, Mg2+ là nước cứng.
– Nước không chứa hoặc chứa ít các ion trên gọi là nước mềm.
+ Nước cứng tạm thời: chứa các ion: Ca2+, Mg2+, HCO–3.
+ Nước cứng tạm thời: chứa các ion: Ca2+, Mg2+, Cl– ,SO2-4.
Cách làm mềm nước:
Phương pháp hóa học:
Đối với nước cứng tạm thời, đun nóng hoặc dùng Ca(OH)2 rồi lọc kết tủa
Ca(HCO3)2 −tº→ CaCO3 + CO2↑ + H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + 2CaCO3 + H2O
Cả 2 loại nước cứng đều có thể dùng dung dịch Na2CO3
CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + NaHCO3
Ví dụ minh họa
Bài 1: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Nước cứng là nước có chứa các muối CaCl2, MgCl2,…
B. Nước mềm là nước có chứa ít hoặc không chứa các ion Ca2+, Mg2+
C. Nước trong tự nhiên đều là nước cứng vì có chứa cation Ca2+, Mg2+.
D. Nước khoáng đều là nước cứng.
Hướng dẫn:
Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+.
Nếu nước có chứa Ca2+, Mg2+ nhưng dưới mức tới hạn thì không gọi là nước cứng.
Bài 2: Trong thể tích nước cứng có chứa 6.105- mol CaSO4 cần số gam Na2CO3 đủ làm mềm thể tích nước đó là:
A. 7,20 mg
B. 6,82 mg
C. 7,00 mg
D. 6,36 mg
Hướng dẫn:
Phản ứng: Na2CO3 + CaSO4 → CaCO3 + Na2SO4
Bài 3: Một cốc nước có chứa các ion: Na+ (0,02 mol), Mg2+ (0,02 mol), Ca2+ (0,04 mol), Cl– (0,02 mol), HCO3– (0,10 mol) và SO42- (0,01 mol). Đun sôi cốc nước trên cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì nước trong cốc:
A. có tính cứng toàn phần
B. có tính cứng vĩnh cửu
C. là nước mềm
D. có tính cứng tạm thời.
Hướng dẫn:
– Phản ứng khi đun sôi:
– Nhận xét: 2. nCa2+,Mg2+ 2.(0,02 + 0,04) = 0,12 > nHCO3–
Nên sau khi đun nóng HCO3– đã chuyển hết thành kết tủa và CO2. Trong dung dịch còn Cl–,SO42- (Mg2+, Ca2+) dư nên nước còn lại trong cốc có tính cứng toàn phần.
Bài 4: Dung dịch A chứa các cation Mg2+, Ca2+, Ba2+ và 0,1 mol Cl–, 0,2 mol NO3-. Thêm V lít dung dịch K2CO3 1M vào dung dịch A để thu được lượng kết tủa lớn nhất. Giá trị của V là:
A. 150 ml
B. 300 ml
C. 200 ml
D. 250 ml
Hướng dẫn:
Các phương trình ion rút gọn:
Gọi x, y và z là số mol Mg2+, Ca2+ và Ba2+ trong dung dịch A. Dung dịch trung hòa điện nên: 2x + 2y + 2z = 0,1 + 0,2 = 0,3 → x + y + z = 0,15
Từ (1), (2) và (3) ⇒ nCO32- = x + y + z = 0,15 = nK2CO3
⇒ Vdd K2CO3 = 0,15/1 = 0,15 (lit)=150 (ml)
2. Bài tập trắc nghiệm về nước cứng
Bài 1: Chất nào sau đây được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu?
A. Na2CO3 và Na3PO4
B. Na2SO4 và Na3PO4.
C. HCl và Na2CO3.
D. HCl và Ca(OH)2.
Đáp án: A
Bài 2: Một cốc nước có chứa các ion: Na+ (0,02 mol), Mg2+ (0,02 mol), Ca2+ (0,04 mol), Cl–(0,02 mol), HCO3– (0,10 mol) và SO42-(0,01 mol). Đun sối cốc nước trên cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì nước còn lại trong cốc:
A. Có tính cứng hoàn toàn
B. Có tính cứng vĩnh cửu
C. Là nước mềm
D. Có tính cứng tạm thời
Đáp án: B
Vì lượng CO32- không đủ để kết tủa hết ion Mg2+ hoặc Ca2+ nên trong dung dịch thu được sau phản ứng chứa Na+, Mg2+, Ca2+, Cl–, SO42- đó là nước cứng vĩnh cửu
Bài 3: Trong một cốc nước có chứa 0,01 mol Na+; 0,02 mol Ca2+; 0,01 mol Mg2+; 0,05 mol HCO3- và 0,02 mol Cl–. Nước trong cốc là:
A. Nước mềm
B. Nước cứng tạm thời
C. Nước cứng vĩnh cửu
D. Nước cứng toàn phần
Đáp án: D
Bài 4: Cho các phản ứng mô tả các phương pháp khác nhau để làm mềm nước cứng (dùng M2+ thay cho Ca2+ và Mg2+) như sau:
Phương pháp nào có thể áp dụng với nước có tính cứng tạm thời?
A. (1)
B. (2)
C. (1) và (2)
D. (1), (2), (3) và (4)
Đáp án: D
Bài 5: Có các chất sau: NaCl, Ca(OH)2, Na2CO3, HCl. Cặp chất nào có thể làm mềm nước cứng tạm thời:
A. NaCl và Ca(OH)2
B. Ca(OH)2 và Na2CO3
C. Na2CO3 và HCl
D. NaCl và HCl
Đáp án: B
Bài 6: Có các chất sau:
(1) NaCl
(2) Ca(OH)2
(3) Na2CO3
(4) HCl
(5) K3PO4
Các chất có thể làm mềm nước cứng tạm thời là:
A. 1, 3, 5
B. 2, 3, 4
C. 2, 3, 5
D. 3, 4, 5
Đáp án: C
Bài 7: Ðể làm mềm nước cứng vĩnh cửu ta có thể dùng:
A. HCl
B. K2CO3
C. CaCO3
D. NaCl
Đáp án: B
Bài 8: Nước cứng tạm thời là nước cứng có chứa ion HCO3–. Nước cứng vĩnh cửu là nước cứng có chứa ion Cl– hay SO42-. Để làm mềm nước cứng có 3 loại ion trên người ta:
A. Đun sôi nước
B. Dùng lượng vừa đủ Ca(OH)2
C. Dùng dung dịch Na2CO3
D. Các câu trên đều đúng.
Đáp án: C
Bài 9: Phát biểu nào sai khi nói về nước cứng:
A. Nước cứng là nước có nhiều ion Ca2+ và Mg2+
B. Nước cứng tạm thời là nước cứng có chứa ion HCO3–
C. Nước cứng vĩnh cữu là nước cứng có chứa ion CO32- và Cl–
D. Nước mềm là nước có chứa ít ion Ca2+ và Mg2+
Đáp án: C
Bài 10: Một mẫu nước cứng chứa các ion: Ca2+, Mg2+, HCO3–, Cl–, SO42-. Chất được dùng để làm mềm nước cứng trên là :
A. Na2CO3
B. HCl
C. H2SO4
D. NaHCO3
Đáp án: A
Bài 11: Dãy gồm các chất đều có thể làm mất tính cứng tạm thời của nước là:
A. NaOH, Na3PO4, Na2CO3
B. HCl, NaOH, Na2CO3
C. KCl, Ca(OH)2, Na2CO3.
D. HCl, Ca(OH)2, Na2CO3.
Đáp án: A
Bài 12: Cho 2 cốc nước chứa các ion: Cốc 1: Ca2+, Mg2+, HCO3–, Cốc 2: Ca2+, HCO3–, Cl–, Mg2+. Để khử hoàn toàn tính cứng của nước ở cả hai cốc người ta:
A. Cho vào 2 cốc dung dịch NaOH dư
B. Đun sôi một hồi lâu 2 cốc
C. Cho vào 2 cốc một lượng dư dung dịch Na2CO3
D. Cho vào 2 cốc dung dịch NaHSO4
Đáp án: C
Cả hai cốc đề xảy ra phản ứng làm giảm nồng độ của cation Mg2+ và Ca2+
Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:
- Tính chất chung của kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm
- Chuỗi phản ứng hóa học của kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm
- Nhận biết, điều chế kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm
- Bài toán xác định tên kim loại
- CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm
- Tính lưỡng tính của nhôm
- Phản ứng nhiệt nhôm
- Các dạng bài tập về muối cacbonat
Trên đây TaiLieuViet đã giới thiệu tới các bạn Các dạng bài tập về nước cứng. Để có kết quả cao hơn trong học tập, TaiLieuViet xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà TaiLieuViet tổng hợp và đăng tải.
