Question

水处理技术在生产、生活中应用广泛．
（1）含有较多______离子的水称为硬水．硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为______（写出一个即可）
（2）将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应首先使硬水通过______（填“RH”或
“ROH”）型离子交换树脂，原因是______．
（3）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为______．电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是______．
（4）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的______．

Answer 1

解：（1）通常按水中Ca²⁺、Mg²⁺的多少，把天然水分为硬水和软水．含有较多Ca²⁺、Mg²⁺的水叫做硬水；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．具有暂时硬度的水可以用加热的方法进行软化，方程式为Ca²⁺+2HCO₃^-CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O或Mg²⁺+2HCO₃^-MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案为：Ca²⁺+2HCO₃^-CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O或Mg²⁺+2HCO₃^-MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
（2）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．具有永久硬度的水可以采用离子交换法进行软化．离子交换剂中阳离子与水中的Ca²⁺、Mg²⁺发生离子交换作用，使水得到净化．如果硬水先通过ROH型阴离子交换树脂时可能产生Mg（OH）₂等沉淀而影响交换效果，所以先通过RH型阳离子交换树脂．
故答案为：RH；先通过阴离子交换树脂可能生成Mg（OH）₂等沉淀而影响树脂交换效果；
（3）电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法．在外加电场的作用下，水溶液中阴、阳离子会分别向两极移动，如果在中间加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的．所以电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是电势差或电场力．故答案为：反渗透法；电势差（或电场力）；
（4）因为水的电离程度极小，所以纯水是几乎不导电的，因此要检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率或电阻率．故答案为：电导率（或电阻率）．
分析：硬水中含有较多的Ca²⁺、Mg²⁺离子，阴离子含有HCO₃^-，加热时碳酸氢盐分解可生成难溶的CaCO₃或MgCO₃沉淀；RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水时，RH型阳离子交换树脂可交换硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺离子，否则易生成Mg（OH）₂等沉淀而影响树脂交换效果；工业中利用反渗透法通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，而获得纯净水，利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到硬水软化的效果；溶液的导电能力取决于溶液中的离子浓度大小，检验蒸馏水的纯度时，最简单的方法是测定水的导电率．
点评：本题考查硬水软化的原理，做题时注意硬水的主要离子成分以及物质的性质，注意相关基础知识的积累．