硬软水试验原理

A. 硬水软化的化学方程式 方法一 原理： 方法二 原理：

实验室常用软化处理沉淀法用石灰、纯碱等软水剂处理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出，过滤后即得软水，其中的锰、铁等离子也可除去。
常用软水剂
（1）磷酸钠： 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4
（2）六偏磷酸钠： Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+
（3）胺的醋酸衍生物（EDTA）：与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子生成螯合物煮沸法（只适用于暂时硬水）煮沸暂时硬水时的反应：
Ca(HCO3)2=CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁：
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2↓+CO2↑
由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2
编辑本段工业处理.石灰——纯碱法在这种方法中，暂时硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度，最后被去除。反应过程中，镁都是以氢氧化镁的形式沉淀，而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。
Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)离子交换法（1）原理：用无机或者有机物组成一混合凝胶，形成交换剂核，四周包围两层不同
电荷的双电层，水通过后可发生离子交换。
阳离子交换剂：含H+、Na+固体与Ca+、Mg2+离子交换
阴离子交换剂：含碱性物质，能与水中阴离子交换
（2）常用交换剂：
a. 泡沸石：水化硅酸钠铝
Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3
Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4
b. 磺化煤：
2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
c.离子交换树脂电渗析法用直流电源作动力，使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水。磁化法使水流过一个磁场，钙、镁盐类分子间引力减小，不易产生坚硬水垢

B. 初三化学,硬水软化的原理是什么

硬水：定义:是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。如一些井水，泉水。但自来水中几乎没有。 含有较多的可溶性钙盐和镁盐的天然水。硬水中含盐量通常以硬度表示。硬度单位是度，1度相当于每升水中含10毫克的氧化钙。硬度在8以上者通常称为硬水，地下水（如井水、泉水）的含盐量较多，属于硬水。在硬水中，钙盐和镁盐以碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐的形式存在。软水：软水（soft water）指的是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。软水不易与肥皂产生浮渣，而硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0～50 毫克／升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水，但在工业上若采用此法来处理大量用水，则是极不经济的。

C. 用肥皂水区别硬水和软水的原理是什么

水的软复硬区分标准是水中钙离子制的含量，水中含钙高为硬水，含钙低为软水
肥皂的主要成分为硬脂酸钠，与水中的钙离子接触会发生复分解反应，生成不溶于水的硬脂酸钙，因此肥皂水中有浮渣的话说明水中钙离子含量较高，属硬水

D. 水质硬度及化验原理

硬水是指含有较多可以溶解的钙盐、镁盐的水，其中含碳酸氢钙，碳酸氢镁较多的水叫暂时硬水，这种水被煮沸后，可溶性钙、镁盐就变成碳酸盐（石头的主要成分之一），大部分析出，井水就是暂时硬水；而含硫酸钙（石膏的主要成分）、硫酸镁较多的水叫永久硬水，这种水煮沸时，所含盐不能析出，海水就是永久硬水。
和硬水不同，软水是只含少量或不含可溶性钙盐、镁盐的水，煮沸时不发生明显的变化。
人们把水的软、硬程度分为许多“度”，统称为硬度，可以分类为0～30度（德国分类法），0～4度叫很软的水，26～30度叫很硬的水。软水中放入肥皂易产生大量泡沫，而硬水中的钙盐、镁盐能与肥皂起作用产生沉淀，使肥皂失去去污能力，不易产生泡沫。如果将硬水用作锅炉用水，会有较多水垢产生而附着在锅炉壁上，妨碍传热而多烧燃料，甚至会使锅炉产生裂缝而引起爆炸。通常家中烧水用的壶壁上的白垢，就是硬水受热产生的沉淀。人常喝太硬的水不利于身体健康，所以，现在提倡喝通过处理的水，工业上也将硬水先软化后再使用。
硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）
水的软化方法有：①加热法；②石灰苏打法：用石灰降低暂时硬水硬度，用烧碱（苏打）降低非碳酸盐硬水的硬度；③离子交换法：用离子交换剂除去钙镁离子，目前家用“净水器”多采用这种方法。

原理:乙二按四乙酸二钠（EDTA-2Na）在PH为10的条件下与水中的钙、镁离子生成无色可溶性络合物，指示剂铬黑T则与钙、镁离子生成紫红色络合物。用EDTA—2Na滴定钙、镁离子至终点时，钙、镁离子全部与EDTA—2Na络合而使铬黑T游离，溶液即由紫红色变为蓝色.

水质监测中测硬度一般用容量法，用EDTA来滴定水中钙镁离子。也可以用原子吸收分别测出钙镁离子，然后相加算出总硬度。
硬度片剂使用方法：
1、 取一洁净容器，隔着铝箔包装将一片硬度测定片剂用硬物敲碎，然后全部加入容器中，以少量待测水样（V1）溶解之，此时溶液呈蓝色；
2、继续加入待测水样至溶液变红色为止（V2）；
3、计算红色溶液体积V1+V2=V，查体积硬度换算表，即可得总硬度值。
附注：若所加待测水样体积数值表内未列出，请用公式：CaCO3(mg/L)=1242/V 计算。

E. 硬水烧开变软水是什么原理

硬水烧开变软水的原理：

水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，从而使硬度较高的水得到软化。

硬水软化首先要搞清楚水硬度的分类，一般来说水的硬度是暂时硬度和永久硬度的总和。水的暂时硬度是由含有酸式碳酸盐,如碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的，可以加热软化。水的永久硬度则是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的，永久硬度不能用加热的方法软化。

鉴别硬水和软水的方法：

1、分别用两只烧杯取等量水样。向两只烧杯中分别滴加等量肥皂水。泡沫多、浮渣少的为软水。反之，泡沫少、浮渣多的为硬水。

2、还可以用烧杯加热，在杯壁留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含有较多的可溶性钙，镁物质的水，加热后，这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质，沉淀杂质多的是硬水，杂质越多，水的硬度越大。

3、取一干净、干燥的玻璃片。分别在不同的位置滴等量水样。待其完全蒸发后，白色残留物多的为硬水，反之为软水。

硬水（Hard Water）：是指含有较多可溶性钙镁化合物的水。

软水（soft water）：是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。软水不易与肥皂产生皂垢，而硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖（淡水湖）水。

经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0～50 毫克/升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水，但在工业上若采用此法来处理大量用水，则是极不经济的。

F. 硬水转化软水原理

软水和硬水的原理是肥皂水的主要成份是硬脂酸钠，硬水含钙镁离子多，和肥皂水反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀，而软水含钙镁离子少，不会产生沉淀，所以能用肥皂水检验软水、硬水。

取一杯热水倒入肥皂水。水面上出现泡沫的为软水，水面上出现浮渣的为硬水，浮渣越多，水的硬度越大。

也可以用烧杯加热，在杯壁留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含有较多的可溶性钙，镁物质的水，加热后，这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质，沉淀杂质多的是硬水，杂质越多，水的硬度越大。

(6)硬软水试验原理扩展阅读：

硬水变为软水可以通过以下方法：

1、用石灰、纯碱等软水剂处理，使水中Ca2＋、Mg2＋生成沉淀析出，过滤、沉淀法。

2、对硬水进行加热的煮沸法。

3、使用泡沸石、水化硅酸钠铝进行的离子交换法。

4、电渗析法：用直流电源作动力，使水中的离子选择性地透过离子交换膜而获得软水。

5、石灰—纯碱法：暂时硬度加入石灰就可以完全消除。

G. 化学 ：鉴别硬水和软水的实验

方法1:
各取样品少量,加入两支标号的试管中,分别滴入过量NaOH(aq),相对浑浊的为硬水.
方法2:
各取样品少量,加入两支标号的试管中,分别加入热的肥皂溶液(有效成分:高级脂肪酸的钠盐(C17H35COONa),其钙盐和镁盐不溶于水),振荡后静置几分钟,得有较多泡沫,下层液体均一透明的为软水,泡沫稀少,下层液体中有较多不溶物的为硬水.
原理:硬水是指水中含较多钙镁离子.故向硬水中加入烧碱溶液后,会产生沉淀.
高级脂肪酸(C17H35COOH)的钙盐和镁盐不溶于水是肥皂不能在硬水中使用的原因.举个例子,你在洗头发的时候,第一次,洗发水总是没有泡沫,这就是你头发中有较多的钙镁离子的缘故,这也是方法2的原理.
还有,我特别声明一点软水中没有较多钙镁离子,但可以有较多的钠离子,氯离子等等,而且有的硬水的热稳定性是比较高的,所以,zhanchi_6 的方法2是没有理论依据的.

H. 硬水软化的原理

硬水转化软水原理
1、硬水的软化原理：
软水机，在操作使用上，分电控全自动型和手动钟控型两大类，均是采用离子交换原理，将源水中的钙，镁离子置换出去，流出的水就是去掉了钙镁离子，硬度极低的软化水。当离子树脂吸收一定量的钙镁离子后就必须进行再生--用饱和的食盐水浸树脂层，把树脂上的钙镁离子再置换出来，恢复树脂的交换能力，并将废液污水排出。最先进的自动控制系统使软化，反洗，吸盐，慢洗，快洗，盐箱注水等全过程实现自动化。
2、软水机的运行方式及树脂再生：
电控全自动型及手动钟控型软水机的循环过程由下列步骤组成
a.运行：源水在一定压力，流量下，流经装有离子交换树脂的容器（软水器）树脂中所含的可交换Na+与水中的阳离子（Ga2+，Mg2+，Fe2+等）进行离子交换，使容器出水中所Ca2+，Mg2+离子含量极大地降低，达到用户的要求。
b.反洗：树脂吸附一定量的钙镁离子后失效，再进行再生之前先用水自下而上的进行反洗，反洗的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利于树脂颗粒与反洗液充分接触，二是运行时在树脂表层积累的悬浮物及一些碎树脂颗粒也随着反洗水流排除，这样，交换器的水流阻力不会越来越大。为了反洗时完整颗粒的树脂不被冲走，在设计软水器时，在树脂层上留有一定的反洗空间，反洗强度越大反洗空间就越大。反洗的好坏直接影响再生效果。
c.吸盐再生：再生液（氯化钠溶液）在一定浓度流量下流经失效的树脂层，将树脂上的钙镁离子置换下来，将树脂还原再生，使其恢复原有的交换能力。
d.慢洗置换：在再生液进完后，交换器膨胀空间的树脂层中还有尚未参与再生交换的盐液及树脂,以小流量的清水和盐液同方向流动，使盐液和树脂充分接触，从而使树脂再生完全并充分利用盐液。
e.快洗（正洗）：目的是清除树脂层中残留的再生废液及置换下来的钙镁离子，通常以正常运行流速清洗至出水合格为止。
f.盐箱补水：向盐箱注入溶解再生所需盐耗量的水，饱和盐水的浓度为37%为了保证盐箱中的盐液浓度能达到饱和，首先应保证溶解时间不小于6小时，其次，必须保持盐箱中盐平面始终高于水平面。

I. 初三化学,硬水软化的原理是什么

水的硬度主要是有水中的Ca2+、Mg2+水引起的，降低水的硬度实质上就是通过沉淀的方法降低水中Ca2+、Mg2+的浓度。

J. 用肥皂水区分硬水和软水的原理

水的软硬区分标准是水中钙离子的含量,水中含钙高为硬水,含钙低为软水
肥皂回的主要成分为硬脂酸答钠,与水中的钙离子接触会发生复分解反应,生成不溶于水的硬脂酸钙,因此肥皂水中有浮渣的话说明水中钙离子含量较高,属硬水