目的:了解硬水軟化的基本原理;學習硬水軟化的方法。
用品:燒杯、玻棒、滴管、酒精燈、鐵架台。氫氧化鈣、鹽酸、石灰石、澄清石灰水、蒸餾水、肥皂液、碳酸鈉、磷酸三鈉、磺化煤、離子交換柱。
原理:溶有較多量Ca2+和Mg2+的水稱為硬水,根據所含鹽類的不同,硬水又分為暫時硬水(含有HCO3-)和永久硬水(含有SO42-、Cl-)。1升水裡含有10毫克氧化鈣(或相當於10毫克氧化鈣)稱為1度(1°)。氧化鎂1毫克折算成1.4毫克氧化鈣。硬度大於30°的是最硬水。暫時硬水經過煮沸以後,碳酸氫鹽分解生成不溶性的碳酸鹽。生成的碳酸鎂會發生水解反應,生成更難溶的氫氧化鎂。硬度可降至 8°以下,但仍在3°~4°以上。
葯劑軟化法和離子交換法是硬水軟化的主要方法。葯劑軟化法常用的葯劑有石灰、純鹼或磷酸三鈉等。通過反應可生成CaCO3、Mg(OH)2、Mg3(PO4)2、Ca3(PO4)2等幾乎不溶於水的物質,使 Ca2+、Mg2+除去。離子交換法是用離子交換劑軟化水的一種現代方法。離子交換劑有天然或人造沸石、磺化煤和離子交換樹脂等。磺化煤是用煙煤、褐煤經發煙硫酸或濃硫酸處理後的一種黑色顆粒狀物質。當硬水通過磺化煤時,硬水裡的Ca2+和 Mg2+會跟磺化煤的 Na+起離子交換作用,從而使硬水軟化。磺化煤的 Na+耗畢,可用 8~10%食鹽溶液再生,恢復軟化硬水的功能。離子交換樹脂是一種高分子聚合物,由固定的樹脂本體和帶有活性離子的交換基團兩部分所組成。陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂可分別用鹽酸(2摩/升)和氫氧化鈉(8%)溶液再生。
操作:
1.制備暫時硬水 稱取2克氫氧化鈣固體,放入盛有100毫升蒸餾水的燒杯里,攪拌使之溶解,然後通入二氧化碳氣體。開始時因生成白色的碳酸鈣沉澱而使溶液渾濁,繼續通入二氧化碳,直至溶液重新達到透明,過濾後就得到含有碳酸氫鈣的暫時硬水(硬度約為60°)。直接往澄清的石灰水裡通入二氧化碳也可制備暫時硬水。
2.制備永久硬水 將2克硫酸鈣固體,放入20O毫水蒸餾水裡,攪拌使之溶解,然後過濾除去不溶部分,則得到含有硫酸鈣的永久硬水(硬度約為90°)。
3.制備肥皂液 用10克肥皂片溶解於 100毫升80%酒精溶液中,靜置幾天後傾出上層澄清的肥皂液,裝入試劑瓶里備用。
4.水的硬度 在三支試管里分別加入5毫升蒸餾水、5毫升暫時硬水和5毫升永久硬水,然後用滴管往試管里滴入肥皂溶液,邊滴邊記數邊振盪試管,第一支試管內液體表面最先出現穩定的泡沫,後兩支試管因盛有的硬水內分別含有碳酸氫鈣和硫酸鈣,須待其中的鈣離子完全與肥皂(主要成分是硬脂酸鈉)反應生成沉澱(硬脂酸鈣)後,才出現定形的泡沫。從滴數的多少可比較它們的硬度。
5.暫時硬水的軟化 在兩支試管里各加入5毫升暫時硬水,將其中的一支放在酒精燈上加熱,使溶液煮沸幾分鍾,冷卻。然後往兩支試管里滴加肥皂溶液,振盪,觀察試管內出現穩定泡沫的先後,並以產生穩定泡沫所需肥皂溶液的滴數之差,來比較其硬度。
6.葯劑軟化法軟化硬水 在兩支試管里分別加入5毫升暫時硬水和5毫升永久硬水,再加入0.1克碳酸鈉或磷酸三鈉,振盪。同樣以肥皂溶液檢驗經軟化處理後水的硬度。並以所用肥皂溶液的滴數來比較葯劑處理前(已有記錄)、後水的硬度變化。
7.離子交換法軟化硬水 將離子交換柱(Φ50×500毫米的玻璃管)固定在鐵架台上。柱內裝有離子交換劑(磺化煤或732型陽離子交換樹脂,事先在蒸餾水中浸泡24小時),柱的下方放一隻小燒杯。
從高位瓶中將硬水從交換柱上方流入柱內,使硬水慢慢地流經離子交換劑。待柱內充滿水後,手捏交換柱下端乳膠管中的玻璃珠,緩緩放水至小燒杯里。取5毫升經離子交換劑處理過的水,用肥皂溶液檢驗其硬度,並與未處理的硬水作比較。注意事項:離子交換柱內裝入的離子交換劑體積以3/4為宜。硬水流入柱內時要緩慢,充滿水後柱內應不留有氣泡。
『貳』 硬水軟化的方法有哪些
硬水軟化的方法:生活中常用煮沸法,工業上常用離子交換法和葯劑軟化專法,實驗室常用蒸屬餾法,蒸餾法是凈化程度較高的水,蒸餾時應注意以下幾點:
①蒸餾瓶中的液體不能超過其容積的2/3.
②加熱時,應在燒瓶中放幾粒沸石(或碎瓷片)。
③裝置氣密性良好
④水銀溫度計的水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口附近。
『叄』 除了煮沸和蒸餾的方法外,還有哪些方法可以使硬水軟化
硬水中主要含有 碳酸鈣和氫氧化鎂成弱鹼性 滴加食醋就行了
『肆』 生活中使硬水軟化的一種最常用方法 我寫的蒸餾 打的錯號 我一直覺得它們一樣啊 有什麼區別
蒸餾的話,就是把水燒開,然後通過冷凝收集水蒸氣,使之液化,再變成水.
煮沸就是講水專加熱到沸騰.
硬水軟化屬,蒸餾是可以的.但是題目問你的是最常用的方法,你家裡燒開水會把一鍋水燒干,然後在上面罩起來嗎?再把水蒸氣冷凝成水?
硬水煮沸之後,碳酸氫根轉化為碳酸根,鈣鎂離子就形成了沉澱,就可以除去鈣鎂離子了.
『伍』 要使硬水軟化,是蒸餾還是煮沸
你好,這是化學裡面的問題。
這兩個都是可以的,但是要分情況。
想要硬水軟化,在生活中,蒸餾是不可能的,只能用煮沸的方法。
在實驗室中,蒸餾是佔多數。
蒸餾比煮沸的效果要好!
『陸』 蒸餾和煮沸哪種硬水軟化的方法好為什麼
蒸餾。蒸餾時凈化水程度最高的一種方法。
『柒』 煮沸/蒸餾將硬水軟化
蒸餾抄是一種熱力學的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發,再冷凝以分離整個組分的單元操作過程,是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。與其它的分離手段,如萃取、Absorption等相比,它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑,從而保證不會引入新的雜質。
煮沸是日常生活中常用的方法,它只是降低了水的硬度,裡面還是有一些礦物質的。
將硬水直接變成純水的是蒸餾。
直接變成是指將硬水裡的雜質除去,使水除了水還是水。
『捌』 水的蒸餾與煮沸的區別 有那種方法可以得到純凈水那種方法可以使硬水軟化蒸餾與煮沸還有什麼區別
1、蒸餾;2、離子交換;3、蒸餾是一種實驗流程;煮沸是一種實驗現象或狀態;
『玖』 硬水軟化的方法,生活中採用什麼法
硬水軟化的方法:生活中常用煮沸法,工業上常用離子交換法和葯劑軟化法,實驗內室常用蒸餾法,蒸容餾法是凈化程度較高的水,蒸餾時應注意以下幾點:
①蒸餾瓶中的液體不能超過其容積的2/3.
②加熱時,應在燒瓶中放幾粒沸石(或碎瓷片)。
③裝置氣密性良好
④水銀溫度計的水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口附近。
『拾』 硬水軟化的方法蒸餾
硬水是指含有較多鈣鎂離子的水,軟水是指含有較少鈣鎂離子的水,降低水的硬度的方法是:加熱煮沸、蒸餾.
故答案為:B;煮沸