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

(AI giải đề cho tôi)
Nước tự nhiên có hòa tan cả muối hiđrocacbonat $Ca(HC{O}_3{)}_2$, $Mg(HC{O}_3{)}_2$ (gây cứng tạm thời) lẫn muối $CaC{l}_2$, $MgC{l}_2$, $CaS{O}_4$, $MgS{O}_4$ (gây cứng vĩnh cửu). Do đó nước tự nhiên có tính cứng toàn phần (cứng tạm thời + cứng vĩnh cửu). Đáp án C, trùng với đáp án nguồn (56C).

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng tạm thời do muối hiđrocacbonat của Ca và Mg gây ra, tức chứa Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ và HCO${}_3^{-}$. Các ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ kết hợp với Cl${}^{-}$ hay SO${}_4^{2-}$ tạo nước cứng vĩnh cửu; Na${}^{+}$, K${}^{+}$ không gây độ cứng. Đáp án trùng với key nguồn (53-B).

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng tạm thời là nước chứa ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ và HCO${}_3^{-}$ (dưới dạng muối hiđrocacbonat như Ca(HCO${}_3$)${}_2$, Mg(HCO${}_3$)${}_2$), có thể làm mềm bằng cách đun sôi: $$\mathrm{Ca}(\mathrm{HC}{\mathrm{O}}_3{)}_2\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }\mathrm{CaC}{\mathrm{O}}_3\downarrow +\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$ Nước cứng vĩnh cửu chứa Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ kết hợp với Cl${}^{-}$, SO${}_4^{2-}$ (câu C, D). Phương án A không chứa Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ nên không phải nước cứng. Đáp án: B, trùng với đáp án nguồn (53-B).

(AI giải đề cho tôi)
Canxi hidrocacbonat gồm ion $C{a}^{2+}$ và ion hidrocacbonat $HC{O}_3^{-}$, nên công thức phân tử là $Ca(HC{O}_3{)}_2$ (điện trung hòa: 1 ion $C{a}^{2+}$ cân bằng với 2 ion $HC{O}_3^{-}$). Muối này gây tính cứng tạm thời của nước vì khi đun nóng bị phân hủy: $Ca(HC{O}_3{)}_2\stackrel{t^o}{\to }CaC{O}_3\downarrow +C{O}_2+H_{2}O$, làm loại bỏ ion $C{a}^{2+}$ khỏi nước. Các đáp án khác: $CaS{O}_4$ và $CaC{O}_3$ gây tính cứng vĩnh viễn/không tan, $CaO$ là oxit không phải muối hidrocacbonat. Đáp án khớp với nguồn: C.

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng vĩnh cửu chứa muối $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$ (như $CaC{l}_2$, $CaS{O}_4$) không bị loại bằng đun sôi. Khi tác dụng với $N{a}_{2}C{O}_3$, các cation $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$ tạo kết tủa cacbonat: $C{a}^{2+}+C{O}_3^{2-}\to CaC{O}_3\downarrow$; $M{g}^{2+}+C{O}_3^{2-}\to MgC{O}_3\downarrow$. Các chất còn lại ($NaN{O}_3$, $NaCl$, $HCl$) không tạo kết tủa với $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$ (HCl còn có thể hòa tan một phần). Đáp án khớp với bảng đáp án nguồn (Câu 45: B).

(AI giải đề cho tôi)
Nước có tính cứng toàn phần chứa cả ion Ca${}^{2+}$ (cứng tạm thời do HCO${}_3^{-}$) và Mg${}^{2+}$... Thực chất, chất làm mềm nước cứng toàn phần phải loại được cả Ca${}^{2+}$ lẫn Mg${}^{2+}$ khỏi dung dịch. Na${}_2$CO${}_3$ phản ứng với cả Ca${}^{2+}$ và Mg${}^{2+}$ tạo kết tủa: Ca${}^{2+}$ + CO${}_3^{2-}$ → CaCO${}_3$↓; Mg${}^{2+}$ + CO${}_3^{2-}$ → MgCO${}_3$↓ (hoặc Mg(OH)${}_2$ khi thủy phân). Do đó Na${}_2$CO${}_3$ làm mềm được nước cứng toàn phần. NaCl không tác dụng với Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$; CaCl${}_2$ và Ca(NO${}_3$)${}_2$ lại làm tăng độ cứng. Vậy đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng vĩnh cửu chứa muối Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ (như CaSO${}_4$, CaCl${}_2$). Na${}_2$CO${}_3$ tác dụng tạo kết tủa CaCO${}_3$, MgCO${}_3$ loại bỏ ion gây cứng: Ca${}^{2+}$ + CO${}_3^{2-}$ → CaCO${}_3$↓. NaCl, NaNO${}_3$, HCl không tạo kết tủa với Ca${}^{2+}$/Mg${}^{2+}$. Đáp án khớp đáp án nguồn (42-B).

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca${}^{2+}$ và Mg${}^{2+}$ (gây kết tủa với xà phòng, tạo cặn trong nồi hơi). Các ion K${}^{+}$, Na${}^{+}$ không gây độ cứng; Cu${}^{2+}$, Fe${}^{2+}$, Zn${}^{2+}$, Al${}^{3+}$ không phải nguyên nhân chính của độ cứng nước theo định nghĩa. Đáp án khớp với bảng đáp án nguồn (Câu 35: D).

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca${}^{2+}$ và Mg${}^{2+}$ (gây cứng tạm thời qua HCO${}_3^{-}$ hoặc cứng vĩnh cửu qua SO${}_4^{2-}$, Cl${}^{-}$ của hai ion này). Các ion Na${}^{+}$, K${}^{+}$, Cl${}^{-}$, HCO${}_3^{-}$ riêng lẻ không phải là nguyên nhân gây độ cứng. Đáp án khớp với bảng đáp án nguồn (Câu 61: D).

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu: (a) Đúng. Nước cứng tạm thời chứa Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2; đun với Ca(OH)2 vừa đủ: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O; Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + 2CaCO3↓ + 2H2O, làm mất tính cứng tạm thời. (b) Sai. Điện phân nóng chảy NaCl: ở catot thu được Na (Na+ + e → Na), khí Cl2 thoát ra ở anot (2Cl− → Cl2 + 2e). (c) Sai. Supephosphat kép có thành phần chính là Ca(H2PO4)2 (tương đối tinh khiết); hỗn hợp Ca(H2PO4)2 và CaSO4 là supephosphat thường. (d) Sai. Đốt sợi dây thép trong khí Cl2 là phản ứng cháy trực tiếp giữa Fe và Cl2 (2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3), không phải ăn mòn điện hóa học (ăn mòn điện hóa cần điện cực trong môi trường điện ly, ví dụ Fe trong không khí ẩm). (e) Đúng. Fe3+ oxi hóa được Cu nhưng không oxi hóa được Ag (E°(Fe3+/Fe2+) > E°(Cu2+/Cu) > E°(Ag+/Ag)): 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+, Ag không phản ứng, dùng Fe2(SO4)3 dư tách được Ag. Vậy có 2 phát biểu đúng: (a) và (e).

(AI giải đề cho tôi)
Tính cứng tạm thời của nước cứng do các muối hiđrocacbonat Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 gây ra, vì khi đun nóng chúng bị phân hủy: Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2 + H2O và Mg(HCO3)2 → Mg(OH)2↓ + 2CO2, làm loại bỏ ion Ca2+, Mg2+ khỏi nước. Các muối nitrat, clorua, sunfat (Ca(NO3)2, Mg(NO3)2, CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4) gây tính cứng vĩnh cửu vì không thể loại bỏ bằng đun nóng. Đáp án khớp với đáp án nguồn (C).

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng vĩnh cửu chứa muối Ca²⁺, Mg²⁺ (chủ yếu dạng sunfat, clorua). Khi tác dụng với Na₂CO₃, các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ bị kết tủa: Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃↓; Mg²⁺ + CO₃²⁻ → MgCO₃↓. Các chất còn lại (NaNO₃, NaCl, HCl) không tạo kết tủa với Ca²⁺/Mg²⁺ (HCl còn có thể hòa tan một phần). Đáp án khớp với đáp án nguồn (45B).

Nước cứng toàn phần khi đun sôi sẽ cải tạo được phần tạm thời và vẫn còn phần vĩnh cửu

Chọn B.

$O{H}^{-}+HC{O}_3^{-}\to C{O}_3^{2-}+H_{2}O$
0,02 0,02

$C{a}^{2+}+C{O}_3^{2-}\to CaC{O}_3$
0,02 0,02

$3C{a}^{2+}+2P{O}_4^{3-}\to C{a}_3(P{O}_4{)}_2$
0,03 0,02

Vậy trong 10 lít nước có 0,05 mol Ca²⁺ ⟹ trong 1 lít có 0,005 mol
Trong 1 lít nước có 0,5 milimol = 0,0005 mol Ca²⁺ ⟹ Số đơn vị độ cứng đó là 0,005/0,0005 = 10.

(AI giải đề cho tôi)
Nước cứng vĩnh cửu chứa muối Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ (như CaCl${}_2$, CaSO${}_4$) không bị loại bỏ bằng đun sôi. Để làm mềm, người ta dùng Na${}_2$CO${}_3$ tạo kết tủa CaCO${}_3$, MgCO${}_3$: Ca${}^{2+}$ + CO${}_3^{2-}$ → CaCO${}_3$↓. NaCl, BaCl${}_2$, AgNO${}_3$ không dùng để làm mềm nước (BaCl${}_2$ độc, AgNO${}_3$ đắt và tạo AgCl). Đáp án đúng là D, trùng với đáp án nguồn (45D).