Вопрос 26:
Какой метод может использоваться для удаления временной жёсткости воды?
Выберите один ответ:
- Фосфатный
- Могут использоваться все перечисленные
- Известковый
- Кипячение
Решение:
Временная жёсткость воды обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция \( \text{Ca(HCO}_3\text{)}_2 \) и магния \( \text{Mg(HCO}_3\text{)}_2 \). Эти соли при нагревании или добавлении определённых реагентов разлагаются, образуя нерастворимые соединения, которые выпадают в осадок, тем самым уменьшая жёсткость воды.
Рассмотрим предложенные методы:
- Кипячение: При кипячении гидрокарбонаты разлагаются на карбонаты, углекислый газ и воду.
\[ \text{Ca(HCO}_3\text{)}_2 \xrightarrow{t} \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow \] \[ \text{Mg(HCO}_3\text{)}_2 \xrightarrow{t} \text{MgCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow \]
Карбонаты кальция и магния выпадают в осадок, и жёсткость воды уменьшается. Это эффективный метод для удаления временной жёсткости. - Известковый метод (метод Кларка): Заключается в добавлении гашеной извести \( \text{Ca(OH)}_2 \) к воде. Известь реагирует с гидрокарбонатами, переводя их в нерастворимые карбонаты.
\[ \text{Ca(HCO}_3\text{)}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow 2\text{CaCO}_3\downarrow + 2\text{H}_2\text{O} \] \[ \text{Mg(HCO}_3\text{)}_2 + 2\text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\downarrow + 2\text{CaCO}_3\downarrow + 2\text{H}_2\text{O} \]
Этот метод также эффективно удаляет временную жёсткость. - Фосфатный метод: Использует фосфаты (например, тринатрийфосфат \( \text{Na}_3\text{PO}_4 \)) для связывания ионов кальция и магния в нерастворимые фосфаты.
\[ 3\text{Ca}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\downarrow \] \[ 3\text{Mg}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} \rightarrow \text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2\downarrow \]
Фосфатный метод используется для удаления как временной, так и постоянной жёсткости.
Поскольку все перечисленные методы (кипячение, известковый и фосфатный) могут быть использованы для удаления временной жёсткости воды, правильным ответом будет "Могут использоваться все перечисленные".
Правильный ответ:
Могут использоваться все перечисленные