Номер 772, страница 137 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

772. Укажите верные утверждения:

а) самой мягкой водой является дистиллированная вода;

б) временная жёсткость воды обусловлена содержащимися в ней солями щёлочных металлов;

в) накипь преимущественно состоит из карбонатов кальция и магния;

г) временную жёсткость воды можно устранить кипячением;

д) для умягчения воды используют гашённую известь;

е) жёсткость минеральной воды из подземных источников ниже, чем дождевой;

ё) накипь с поверхности нагревательных приборов в бытовых условиях можно удалить с помощью раствора кислоты;

ж) вкус природной воды из подземных источников определяется содержащимися в ней солями;

з) кальцинированная сода может быть использована для устранения жёсткости воды.

а) самой мягкой водой является дистиллированная вода;

Жёсткость воды определяется концентрацией в ней растворенных солей кальция и магния. Дистиллированная вода — это вода, очищенная от примесей, включая минеральные соли, методом дистилляции (перегонки). Поскольку в ней практически отсутствуют ионы $Ca^{2+}$ и $Mg^{2+}$, она является самой мягкой.

Ответ: Верно.

б) временная жёсткость воды обусловлена содержащимися в ней солями щёлочных металлов;

Временная (карбонатная) жёсткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов ($HCO_3^−$) кальция ($Ca^{2+}$) и магния ($Mg^{2+}$), которые являются щелочноземельными металлами, а не щелочными. Соли щелочных металлов (например, $NaCl$ или $KCl$) не вызывают жёсткость воды.

Ответ: Неверно.

в) накипь преимущественно состоит из карбонатов кальция и магния;

При кипячении воды, обладающей временной жёсткостью, растворимые гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием нерастворимых в воде карбонатов, которые и образуют твёрдый осадок — накипь.

Уравнения реакций: $Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$;

$Mg(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} MgCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$.

Ответ: Верно.

г) временную жёсткость воды можно устранить кипячением;

Как показано в предыдущем пункте, при кипячении гидрокарбонаты кальция и магния, вызывающие временную жёсткость, переходят в нерастворимые карбонаты и выпадают в осадок. Таким образом, ионы жёсткости удаляются из раствора, и вода умягчается.

Ответ: Верно.

д) для умягчения воды используют гашённую известь;

Гашёная известь (гидроксид кальция, $Ca(OH)_2$) используется в так называемом известково-содовом методе умягчения воды. Она реагирует с гидрокарбонатами кальция и магния, переводя их в нерастворимые соединения (карбонат кальция и гидроксид магния), которые затем отфильтровываются.

Пример реакции: $Ca(HCO_3)_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2CaCO_3 \downarrow + 2H_2O$.

Ответ: Верно.

е) жёсткость минеральной воды из подземных источников ниже, чем дождевой;

Дождевая вода образуется при конденсации водяного пара и практически не содержит растворенных солей, поэтому она очень мягкая. Вода из подземных источников, проходя через слои горных пород и почвы, растворяет различные минералы, в том числе соли кальция и магния, что делает её значительно более жёсткой, чем дождевая.

Ответ: Неверно.

ё) накипь с поверхности нагревательных приборов в бытовых условиях можно удалить с помощью раствора кислоты;

Накипь, состоящая в основном из карбонатов кальция и магния, легко вступает в реакцию с кислотами (например, с лимонной или уксусной кислотой, которые часто используются в быту). В результате реакции образуются растворимые соли, вода и углекислый газ, что приводит к растворению накипи.

Пример реакции: $CaCO_3 + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Ca + H_2O + CO_2 \uparrow$.

Ответ: Верно.

ж) вкус природной воды из подземных источников определяется содержащимися в ней солями;

Чистая дистиллированная вода практически безвкусна. Характерный вкус природной воды (родниковой, минеральной) придают именно растворенные в ней минеральные соли и газы. Различный состав и концентрация солей создают уникальный вкус для воды из каждого источника.

Ответ: Верно.

з) кальцинированная сода может быть использована для устранения жёсткости воды.

Кальцинированная сода (карбонат натрия, $Na_2CO_3$) является эффективным средством для умягчения воды. Она устраняет как временную, так и постоянную жёсткость, связывая ионы кальция и магния в нерастворимые карбонаты, которые выпадают в осадок.

Реакции: $Ca^{2+} + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2Na^+$;

$Mg^{2+} + Na_2CO_3 \rightarrow MgCO_3 \downarrow + 2Na^+$.

Ответ: Верно.

Таким образом, верными являются утверждения: а, в, г, д, ё, ж, з.