Nước cứng là một vấn đề thường gặp trong cuộc sống, đặc biệt là với các bạn học sinh lớp 12 đang ôn thi tốt nghiệp THPT. Để giúp các bạn nắm vững kiến thức về nước cứng hóa 12, bài viết này hocvn sẽ cung cấp tổng hợp kiến thức trọng tâm, phương pháp giải bài tập và bài tập chọn lọc bám sát chương trình học.
1. Khái niệm nước cứng và phân loại
- Nước cứng: là nước có chứa hàm lượng cation Ca2+ và Mg2+ cao vượt quá mức cho phép.
- Phân loại:
- Nước cứng tạm thời: chứa Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2.
- Nước cứng vĩnh cửu: chứa CaCl2, CaSO4, MgCl2, MgSO4.
- Nước cứng toàn phần: là tổng hợp của nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu.
2. Tác hại của nước cứng
- Trong sinh hoạt: Giảm khả năng tạo bọt của xà phòng, gây lãng phí; hình thành cặn bám trên dụng cụ, thiết bị, gây tắc nghẽn, giảm tuổi thọ.
- Trong sản xuất: Gây nổ nồi hơi, giảm hiệu suất truyền nhiệt, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
3. Phương pháp làm mềm nước cứng
- Phương pháp kết tủa: Sử dụng các dung dịch như Na2CO3, Na3PO4 để tạo kết tủa với ion Ca2+ và Mg2+.
- Phương pháp trao đổi ion: Sử dụng các hạt nhựa trao đổi ion để hấp thụ Ca2+ và Mg2+ và giải phóng Na+ hoặc H+.
- Phương pháp nhiệt: Đun sôi nước để loại bỏ Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2.
4. Phân biệt nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu
| Đặc điểm | Nước cứng tạm thời | Nước cứng vĩnh cửu |
| Thành phần | Chứa Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 | Chứa muối clorua và sunfat của Ca2+ và Mg2+ |
| Cách nhận biết | Đun sôi nước thấy xuất hiện kết tủa trắng | Không kết tủa khi đun sôi, chỉ kết tủa với Na2CO3 |
| Ví dụ | Nước giếng khoan, nước suối đá vôi | Nước biển |
5. Bài tập chọn lọc và phương pháp giải
Dạng 1: Nhận biết nước cứng
- Bài tập: Cho các mẫu nước sau: nước mưa, nước giếng khoan, nước cất. Hãy cho biết mẫu nước nào là nước cứng? Giải thích.
- Phương pháp: Dựa vào khái niệm và dấu hiệu nhận biết nước cứng.
Dạng 2: Tính toán lượng chất trong phản ứng làm mềm nước cứng
- Bài tập: Cần dùng bao nhiêu gam Na2CO3 để làm mềm 10 lít nước cứng có chứa 0,01 mol Ca2+ và 0,005 mol Mg2+?
- Phương pháp:
- Viết phương trình phản ứng.
- Tính số mol Na2CO3 cần dùng dựa vào tỉ lệ mol trong phương trình.
- Tính khối lượng Na2CO3.
Dạng 3: So sánh hiệu quả làm mềm nước cứng
- Bài tập: Cho hai dung dịch A và B, dung dịch A chứa 0,1 mol Na2CO3, dung dịch B chứa 0,1 mol NaOH. Dung dịch nào có hiệu quả làm mềm nước cứng tốt hơn?
- Phương pháp:
- Viết phương trình phản ứng của Na2CO3 và NaOH với Ca2+, Mg2+.
- So sánh số mol Ca2+, Mg2+ bị kết tủa bởi mỗi dung dịch.
6. Mẹo ghi nhớ
- Sử dụng sơ đồ tư duy để hệ thống hóa kiến thức về nước cứng.
- Liên hệ thực tế để ghi nhớ tác hại và phương pháp làm mềm nước cứng.
- Luyện tập giải nhiều dạng bài tập để nắm vững kiến thức.
Hi vọng bài viết này hoc vn đã giúp bạn đọc có cái nhìn tổng quan về nước cứng hóa 12. Chúc các bạn học tập hiệu quả!
Xem thêm:
Brom Có Nguyên Tử Khối Là Bao Nhiêu? Tính Chất, Ứng Dụng Của Brom
Viết Phương Trình Phản Ứng CH3COONH4 Ra CH3COOH: Hiểu Rõ Bản Chất Quá Trình
