Một mẫu nước tự nhiên chứa hàm lượng các ion như sau: $Na^+$ 46 mg/L, $Ca^{2+}$ 60 mg/L, $Mg^{2+}$ 36

Câu hỏi số 969699:

Vận dụng

Một mẫu nước tự nhiên chứa hàm lượng các ion như sau: $Na^+$ 46 mg/L, $Ca^{2+}$ 60 mg/L, $Mg^{2+}$ 36 mg/L, $HCO_3^-$ 366 mg/L và $Cl^-$ 71 mg/L. Sau khi đun sôi mẫu nước này và để nguội về nhiệt độ phòng, nước thu được là

A. nước có tính cứng vĩnh cửu.

B. nước có tính cứng toàn phần.

C. nước mềm.

D. nước có tính cứng tạm thời.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:969699

Phương pháp giải

1. Tính số mol của các ion có trong 1 lít nước.

2. Xác định loại nước cứng dựa trên thành phần anion đi kèm với các ion $Ca^{2+}$ và $Mg^{2+}$.

3. Viết phương trình hóa học khi đun sôi nước. So sánh tỉ lệ mol giữa $HCO_3^-$ và các cation kim loại hóa trị II để xác định lượng $Ca^{2+}, Mg^{2+}$ còn lại sau phản ứng.

Giải chi tiết

Xét trong 1 lít nước:

- $n_{Na^+} = \dfrac{46}{23} = 2$ (mmol)

- $n_{Ca^{2+}} = \dfrac{60}{40} = 1,5$ (mmol)

- $n_{Mg^{2+}} = \dfrac{36}{24} = 1,5$ (mmol)

- $n_{HCO_3^-} = \dfrac{366}{61} = 6$ (mmol)

- $n_{Cl^-} = \dfrac{71}{35,5} = 2$ (mmol)

$\sum n_{M^{2+}} = n_{Ca^{2+}} + n_{Mg^{2+}} = 1,5 + 1,5 = 3$ (mmol).

Khi đun sôi nước, xảy ra phản ứng nhiệt phân ion hydrogen carbonate:

$Ca^{2+} + 2HCO_3^- \xrightarrow{t^o} CaCO_3 \downarrow + CO_2 \uparrow + H_2O$

$Mg^{2+} + 2HCO_3^- \xrightarrow{t^o} MgCO_3 \downarrow + CO_2 \uparrow + H_2O$

Theo phương trình, để kết tủa hoàn toàn 3 mmol ion $M^{2+}$ cần: $n_{HCO_3^-} = 2 \times \sum n_{M^{2+}} = 2 \times 3 = 6$ (mmol).

Vì $n_{HCO_3^-}$ trong mẫu nước đúng bằng 6 mmol, nên sau khi đun sôi, toàn bộ ion $Ca^{2+}$ và $Mg^{2+}$ đã bị loại bỏ dưới dạng kết tủa. Nước sau khi đun sôi và để nguội chỉ còn chứa các ion $Na^+$ và $Cl^-$, do đó đây là nước mềm.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.