Ответы на вопросы по химии 1 курс. Экзамен ХИМИЯ. 1 билет

• Название: 1 билет
• Анкор: Ответы на вопросы по химии 1 курс
• Дата: 11.01.2023
• Размер: 2.97 Mb.
• Имя файла: Экзамен ХИМИЯ.docx
• Тип: Закон; #881327
• страница: 23 из 30

59 билет

60 билет

NiSO4 + H2SO4 ⟶ Ni(HSO4)2

Ni2+ + SO42- + 2H+ + SO42- ⟶ Ni2+ + 2HSO4- SO42- + H+ ⟶ HSO4-

Na2S + H2SO4 ⟶ Na2SO4 + H2S↑

2Na+ + S2- + 2H+ + SO42- ⟶ 2Na+ + SO42- + H2S↑

2H+ + S2- ⟶ H2S↑

Молекулярное: 2Al(OH)3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 6H2O

Полное ионное: 2Al(OH)3 + 6H(+)+3SO4(-2) -> 2Al(+3)+3SO4(-2) + 6H2O

Сокращенное ионное: Al(OH)3 + 3H(+) -> Al(+3) + 3H2O 

61 билет

62 билет

Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом,кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»).

 

Различают следующие виды жесткости.

Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Карбонатная жесткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.

Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).

Итак, как уменьшить жесткость воды кипячением?

Считается, что кипячение (термоумягчение) – один из основных методов борьбы с жесткостью. На самом деле, с помощью повышенных температур можно избавиться только от временной жесткости.

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + CO₂ + H₂O.

При этом сульфаты и хлориды кальция и магния так и остаются в растворе.

Реагентные способы устранения жесткости воды

Метод реагентного умягчения основан на добавлении в воду гашеной извести или кальцинированной соды. При этом активные компоненты переводят соли магния и кальция в нерастворимые соединения, которые и выпадают в осадок.

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O

На сегодняшний день самым эффективным реагентом является ортофосфат натрия, который входит в состав многих умягчителей.

3Ca(HCO₃)₂ + 2Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6NaHCO₃

3MgSO₄ + 2Na₃PO₄ → Mg₃(PO₄)₂↓ + 3Na₂SO₄

Реагентные методы можно считать наиболее эффективными среди существующих способов устранения жесткости. Однако данные методики оправдывают себя только при относительно большом расходе воды, поскольку необходимо точно рассчитывать дозировку реагента и регулярно утилизировать отфильтрованный осадок.

Реагентное устранение жесткости воды – одно из основных направлений развития и изучения ионообменной технологии умягчения. Подробнее про ионообменные фильтры. Специальные загрузки заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и водорода. Таким образом, можно понизить жесткость до 0,05 °Ж. Мы уже писали о допустимых нормах жесткости воды.

Безреагентные способы устранения жесткости воды

Мембранные, термические и электрические методы устранения жесткости воды не предполагают использование химических реактивов. В процессе ультра- и нанофильтрации, а также обратного осмоса полупроницаемые мембраны задерживают ионы магния и кальция. К недостаткам метода следует отнести необходимость регулярной промывки или замены мембраны.

Устранение жесткости воды с помощью электродиализа основано на удалении солей кальция и магния под действием электрического поля. Данный метод, как и технология работы магнитных преобразователей, находится еще на этапе подробного изучения. Подробнее про принцип работы магнитного умягчителя.

Дистилляцию тоже можно отнести к безреагентным способам устранения жесткости. Однако выпаривание - скорее универсальный, чем специальный метод обессоливания водопроводной воды.