Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nước cứng và làm mềm nước (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng chứa Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ không có tính oxi hóa mạnh (Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ là dạng oxi hóa cao nhất, rất yếu). Tác hại thật của nước cứng khi tắm gội là do ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ phản ứng với các anion trong xà phòng tạo kết tủa, làm khô và kích ứng da, chứ không phải do 'tính oxi hóa mạnh'. Các phương án A, B, C đều là tác hại có thật: A đúng vì $C{a}^{2+}+2C_{17}{H}_{35}CO{O}^{-}\to Ca(C_{17}{H}_{35}COO{)}_2\downarrow$ làm giảm tác dụng giặt rửa; B đúng vì nước cứng tạm thời đun nóng tạo kết tủa $Ca(HC{O}_3{)}_2\stackrel{t^0}{\to }CaC{O}_3\downarrow +C{O}_2+H_{2}O$ gây đóng cặn tiêu hao năng lượng; C đúng vì nước cứng làm giảm mùi vị thức ăn và nấu lâu chín hơn. Vậy đáp án là D.

(AI giải đề cho tôi)
Tính cứng tạm thời do các muối bicarbonate (hydrogen carbonate) của Ca và Mg gây ra, còn muối sulfate và chloride gây tính cứng vĩnh cửu. Do đó phát biểu A sai. B đúng: đá vôi chủ yếu là CaCO${}_3$. C đúng: vôi sống CaO khử chua đất. D đúng: sodium bảo quản trong dầu hỏa khan để tránh tác dụng với hơi nước và oxy. Đáp án A khớp với đáp án nguồn (phương án A được tô vàng ở trang 171). Lưu ý: phương án B, C, D bị hình vẽ (sơ đồ [Fe(OH${}_2$)${}_6$]${}^{3+}$ và sơ đồ chưng cất) che khuất một phần ở cả trang 165 và trang 171; các phần "..." là nội dung nguồn không đọc được, không xác thực.

(AI giải đề cho tôi)
Nhựa trao đổi ion (hạt nhựa chứa nhóm –SO₃Na hoặc –COONa) trao đổi Na⁺ với cả Ca²⁺ và Mg²⁺ trong mọi loại nước cứng (vĩnh cửu, toàn phần, tạm thời), nên làm mềm được cả ba loại. Đun nóng chỉ làm mềm nước cứng tạm thời; Ca(OH)₂ chỉ dùng cho nước cứng có Mg²⁺/HCO₃⁻; NaHCO₃ không làm mềm nước cứng.

(AI giải đề cho tôi) Nước cứng tạm thời (cứng bicarbonat) mất tính cứng khi đun sôi do phân hủy muối hiđrocacbonat: Ca(HCO${}_3$)${}_2$ và Mg(HCO${}_3$)${}_2$ chuyển thành CaCO${}_3$, Mg(OH)${}_2$ kết tủa, làm giảm nồng độ ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$. Vậy các chất hòa tan là Ca(HCO${}_3$)${}_2$, Mg(HCO${}_3$)${}_2$.

a) Đúng.
b) Đúng.
c) Sai vì làm mềm nước cứng theo phương pháp kết tủa là chuyển cation Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ về dạng kết tủa như CaCO${}_3$, MgCO${}_3$.
d) Đúng vì tổng mol M${}^{2+}$=(0,02+0,01)*6=0,18 mol => n Na${}^{+}$ cần=0,18*2=0,36mol<0,38mol.
a) Đúng.
b) Đúng.
c) Sai vì làm mềm nước cứng theo phương pháp kết tủa là chuyển cation Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ về dạng kết tủa như CaCO${}_3$, MgCO${}_3$.
d) Đúng vì tổng mol M${}^{2+}$=(0,02+0,01)*6=0,18 mol => n Na${}^{+}$ cần=0,18*2=0,36mol<0,38mol.

(AI giải đề cho tôi) Nước cứng tạm thời chứa các muối Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂. Có thể làm mềm bằng: đun nóng; Na₂CO₃ (tạo kết tủa CaCO₃); Na₃PO₄ (tạo kết tủa Ca₃(PO₄)₂, Mg₃(PO₄)₂); Ca(OH)₂ vừa đủ (Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O). HCl không tạo kết tủa nên không dùng để làm mềm nước cứng tạm thời.

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng vĩnh cửu chứa ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ dưới dạng muối sunfat/clorua, không thể làm mềm bằng đun sôi. Na${}_2$CO${}_3$ kết tủa các ion này: Ca${}^{2+}$ + CO${}_3^{2-}$ → CaCO${}_3$↓; Mg${}^{2+}$ + CO${}_3^{2-}$ → MgCO${}_3$↓. Ca(OH)${}_2$ chỉ làm mềm nước cứng tạm (các muối hiđrocacbonat), còn H${}_2$SO${}_4$ và CuSO${}_4$ không dùng để làm mềm nước. Vậy đáp án là Na${}_2$CO${}_3$.

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng tạm thời chứa Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Khi thêm NaOH, HCO3^- bị trung hòa tạo CO3^2- và Ca^2+ kết tủa thành CaCO3: Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O (hoặc Mg^2+ kết tủa Mg(OH)2). Các chất NaNO3, NaCl không phản ứng; HCl chỉ làm tan muối hiđrocacbonat, không tạo kết tủa. Đáp án D, khớp đáp án nguồn (Câu 54: D).

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng tạm thời chứa muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Có thể làm mềm bằng: đun sôi, NaOH (Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O), Na2CO3 (Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaHCO3), Na3PO4 (tạo Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2 kết tủa). NaNO3 không phản ứng với Ca2+, Mg2+ (tất cả muối nitrat đều tan) nên không làm mềm được nước cứng. Đáp án D, khớp với đáp án nguồn (Câu 6: D).

Nước cứng tạm thời chứa các ion $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$, $HC{O}_3^{-}$, khi cho HCl vào nước cứng tạm thời sẽ không loại bỏ được ion $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$ do vậy không được sử dụng để làm mềm nước cứng.

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng vĩnh cửu chứa muối Ca²⁺, Mg²⁺ (SO₄²⁻, Cl⁻) không bị loại bằng đun sôi. K₃PO₄ tạo kết tủa Ca₃(PO₄)₂, Mg₃(PO₄)₂ khó tan nên làm mềm được nước cứng vĩnh cửu. Ca(OH)₂ và NaOH chỉ làm mềm nước cứng tạm thời (NaOH có thể loại một phần nhưng theo SGK, phosphate là chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu). Mg(OH)₂ không tác dụng. Đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng vĩnh cửu chứa muối $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$ của $S{O}_4^{2-}$ và $C{l}^{-}$, không thể làm mềm bằng đun sôi. Hai chất thường dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là $N{a}_{2}C{O}_3$ (kết tủa $CaC{O}_3$, $MgC{O}_3$) và $N{a}_{3}P{O}_4$ (kết tủa $C{a}_3(P{O}_4{)}_2$, $M{g}_3(P{O}_4{)}_2$). Ví dụ: $CaS{O}_4+N{a}_{2}C{O}_{3}ightarrowCaC{O}_{3}downarrow+N{a}_{2}S{O}_4$; $3CaC{l}_2+2N{a}_{3}P{O}_{4}ightarrowC{a}_3(P{O}_4{)}_{2}downarrow+6NaCl$. HCl và NaCl không loại được ion $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$; $Ca(OH{)}_2$ chỉ dùng cho nước cứng tạm thời (làm mềm bằng vôi - soda thì kết hợp với $N{a}_{2}C{O}_3$, nhưng đáp án chuẩn ở đây là B).