Номер А, страница 146 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Рассчитайте концентрацию раствора после разбавления, если к 300 мл воды долито при перемешивании 500 мл 30%-ного раствора ($\rho= 1,149$ г/мл) соляной кислоты.

Ответ: 19,7%.

2. Сколько граммов медного купороса $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ требуется для приготовления 500 мл 0,2 молярного раствора сульфата меди (II).

Ответ: 25 г $CuSO_4 \cdot 5H_2O$.

3. Рассчитать, какой объем соляной кислоты концентрацией 0,05 моль/л необходим для нейтрализации 10 мл раствора гидроксида калия концентрацией 0,15 моль/л.

Ответ: 30 мл.

1. Что такое жесткость воды? Какие виды жесткости воды вы знаете?

Жесткость воды — это совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворенных солей щелочноземельных металлов, в основном кальция ($Ca^{2+}$) и магния ($Mg^{2+}$). Вода с высоким содержанием таких солей называется жесткой, с низким — мягкой.

Выделяют следующие виды жесткости воды:

Временная (карбонатная) жесткость. Она обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов (бикарбонатов) кальция и магния ($Ca(HCO_3)_2$ и $Mg(HCO_3)_2$). Этот вид жесткости называется временной, так как ее можно устранить путем кипячения воды. При нагревании гидрокарбонаты разлагаются с образованием нерастворимых карбонатов, которые выпадают в осадок (накипь).

Постоянная (некарбонатная) жесткость. Она вызвана наличием в воде других солей кальция и магния, которые не устраняются при кипячении. К ним относятся сульфаты ($CaSO_4$, $MgSO_4$), хлориды ($CaCl_2$, $MgCl_2$), а также нитраты и силикаты. Постоянную жесткость можно устранить только с помощью химических реагентов (например, соды) или ионообменных смол.

Общая жесткость. Это сумма временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной) жесткости. Она представляет собой общую концентрацию ионов кальция и магния в воде.

Ответ: Жесткость воды — это свойство, обусловленное содержанием в ней растворенных солей кальция и магния. Различают временную (карбонатную) жесткость, вызванную гидрокарбонатами, и постоянную (некарбонатную), вызванную сульфатами, хлоридами и другими солями этих металлов.

2. Как устраняют временную жесткость? К какому типу относятся эти реакции?

Временную жесткость воды, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния, можно устранить несколькими способами:

1. Кипячение. Это самый распространенный бытовой способ. При нагревании растворимые гидрокарбонаты разлагаются, образуя нерастворимый карбонат кальция (основной компонент накипи), воду и углекислый газ.

Уравнение реакции для гидрокарбоната кальция:

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

Эта реакция является реакцией разложения, так как из одного сложного вещества образуется несколько новых (простых или сложных).

2. Добавление гашеной извести (гидроксида кальция $Ca(OH)_2$). Этот реагентный метод используется в промышленных масштабах. Гидроксид кальция вступает в реакцию с гидрокарбонатами, переводя их в нерастворимые соединения (карбонат кальция и гидроксид магния), которые выпадают в осадок.

Уравнение реакции для гидрокарбоната кальция:

$Ca(HCO_3)_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2CaCO_3 \downarrow + 2H_2O$

Эти реакции относятся к реакциям ионного обмена (в частности, к реакциям осаждения), поскольку исходные вещества обмениваются своими ионными составляющими, что приводит к образованию нерастворимого вещества (осадка).

Ответ: Временную жесткость устраняют кипячением или добавлением гашеной извести. Реакция при кипячении относится к типу реакций разложения. Реакция с гашеной известью относится к типу реакций ионного обмена.