Файл: контр. раб.1 МА,НТ ХИМИЯ.pdf

28

ЗАДАНИЕ 9 ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ И МЕТОДЫ ЕЁ УСТРАНЕНИЯ

Жёсткость воды обусловлена наличием в растворе ионов Са2+, Mg 2+ и ионов других тяжёлых металлов. Жёсткость разделяют на постоянную и временную, В случае временной жёсткости при кипячении воды происходит образование накипи по реакции:

Са(HСO3)2 ↔ CaCO3↓ + С02 + Н2O.

Количественно жёсткость воды выражается суммой миллимоль эквивалентов ионов Са2+ и Mg2+, содержащихся в 1 литре воды.

Пример

Вычислить жёсткость воды зная, что в 500 л её содержится 202,5 г Са(НСO3)2 Решение. Вычислим содержание соли Са(НСO3)2 в 1 литре воды. 202,5:500 = 0,405г Са(НСО3)2 . Для определения жёсткости необходимо знать, сколько миллимоль эквивалентов составляет 0,405 г или 405 мг Са(НС03)2 • Масса миллимоль эквивалента Са(НС03)2 равна произведению фактора эквивалентности Са(НСОз)г на массу его миллимоля.

Ж = 405 = 5 моль экв/л

81

Ответ: жёсткость воды равна 5 ммоль экв/л.

Контрольные задачи

161.Какую массу Na3PО4 надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить её карбонатную жёсткость 5 ммоль экв/л?

162.Какие соли обусловливают жёсткость природной воды? Какую жёсткость называют карбонатной? Как можно устранить карбонатную жёсткость? Напишите уравнения соответствующих реакций. Чему равна жёсткость воды, в 100 л которой содержится 14,632 г гидрокарбоната магния?

163.Вычислите карбонатную жёсткость воды зная, что для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 200 CM3 ВОДЫ, требуется 15 см3 0,08 н раствора НС1.

164.В 1л воды содержится 36,47 мг ионов магния и 50,1 мг ионов кальция. Чему равна жёсткость этой воды?

165.Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды, чтобы устранить её жёсткость, равную 3 ммоль экв/л.

166.Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жёсткость 7 ммоль экв/л. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды?

167.Вычислите жёсткость воды зная, что в 600 л её содержится 65,7 г гидрокарбоната магния и 61,2 г сульфата калия.

29

168.В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему равна жёсткость этой воды? 169.Жёсткость воды, в которой растворён только гидрокарбонат кальция, равна 4

ммоль экв/л. Какой объём 0,1 н раствора НCl потребуется для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 75 см3 этой воды?

170.В 1м3 воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жёсткость этой воды. 171.Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жёсткость 3,5 ммоль

экв/л. Какая масса гидрокарбоната магния содержится в 200 л этой воды?

172.К 1м3 жёсткой воды прибавили132,5 г карбоната натрия. На какую величину понизилась жёсткость?

173.Чему равна жёсткость воды, если для её устранения к50 л воды потребовалось прибавить 21,2 г карбоната натрия?

174.Какая масса CaSО4 содержится в 200 воды, если жёсткость, обусловливаемая этой солью, равна 8 ммоль экв/л?

175.Вода, содержащая только гидрокарбонат кальция, имеет жёсткость 9 ммоль экв/л. Какая масса гидрокарбоната кальция содержится в 500 л воды?

176.Какие ионы надо удалить из природной воды, чтобы сделать её мягкой? Введением каких ионов можно умягчить воду? Составьте уравнения соответствующих реакций. Какую массу Са(ОН)2 надо прибавить к25 л воды, чтобы устранить её карбонатную жёсткость, равную 4,43 ммоль экв/л?

177.Какую массу карбоната натрия надо прибавить к0,1 м" воды, чтобы устранить её жёсткость, равную 4 ммоль экв/л?

178.К 100 л жёсткой воды прибавили 12,95 г гидроксида кальция. На сколько понизилась карбонатная жёсткость?

179.Чему равна карбонатная жёсткость воды, если в 1 л её содержится 0,29 г гидрокарбоната магния и0,2025 г гидрокарбоната кальция? Какую массу гидроксида кальция надо прибавить к 275 л данной воды, чтобы устранить её карбонатную жёсткость?

180.Какая масса Са(ОН)? хребуется для устранения временной жёсткости200 л Н2O, если её карбонатная жёсткость составляет 5 ммоль экв/л.

ЗАДАНИЕ 10

ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

Всё многообразие соединений, находящихся в природе, определяется валентными возможностями соответствующих элементов и их реакционной способностью. К основным классам неорганических соединений относятся: оксиды, кислоты, основания и соли.

Для этих соединений присущи реакции без изменения степеней окисления--ионн обменные, гидролиз и др., и с изменением степеней окисления—окислительно- восстановительные .

30

Пример

Записать реакции для цепочки превращений. Для ионно-обменных привести мо-

лекулярные и ионные формы записи, для окислительно-восстановительных-

электронные уравнения.

Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3

Решение

2Fe + 3C12 = 2FeCl3 Fe - 3e = Fe3+ | 2

С12 + 2е = 2СГ|3

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

Fe3+ + 3C1- +3Na+ + ЗОН- =- Fe(OH)3 + 3Na+ + 3Сl-

Fe3+ + ЗОН- = Fe(OH)3

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O

2Fe(OH)3 + 6FT + 3 SO42- = 2Fe3+ + 3 SO42- + 6H2O

Fe(OH)3 + 3H- - 3H2O + Fe3+

Контрольные вопросы

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений. Для окислительно-восстановительных реакций привести электронный ба-

ланс, а для ионно-обменных реакций молекулярные и ионные (полные и сокращённые)

формы реакций. В молекулярных формах реакций привести название исходныхве ществ и продуктов реакции.

181.Сu → Cu(NO3)2 → Сu(ОН)2 → [Сu(NH3)4](ОН)2

182.Ag → AgNO3 → AgCI → [Ag(NH3)2]CI

183.Co → Co(NO3)2 → Co(OH)2 → [Co(NH3)6](OH)2

184.Na2Cr2O7 → Na2CrO4 -→Na2Cr2O7 → CrCI3

185.Ni → Ni(NO3)2→Ni(OH)2 → Ni(OH)3

186.Fe → FeCl2 → Fe(CN)2 →K4[Fe(CN)6]

187.Fe →FeSO4 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → FeOOH

188.NaCl → HC1 → Cl2 → КСlO3

31

189.В →H3BO3 → Na2B4O7 →Н3ВО3

190.Al → A12(SO4)3→Na[Al(OH)4] → A1(NO3)3

191.Ca → CaH2 → Ca(OH)2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2

192.Сu → CuSO4 → [Cu(NH3)4]S04 → CuS

193.N2 → NH3 → NH4OH → [Cu(NH3)4] SO4

194.Fe → Fe(SO4)3 → Fe(OH)3 → FeCl3

195.Al → A1(NO3)3 → A1(OH)3 →Na3[Al(OH)6]

196.Ag → AgNO3 → Ag2S → Na[Ag(CN)2]

197.NO2 → HNO3 → Zn(NO3)2 → Na2[Zn(OH)4]

198.Mn → MnCl2 → Mn(OH)2 → [Mn(NH3)6](OH)2

199.Cr → Cr2O3 → К2CrO4 → K2Cr207

200.Be → Be(OH)2 → K2[Be(OH)4] → BeCl2

32

Таблица 2-Варианты контрольных заданий и номера задач