Question

某城市用水中含c（Ca2＋）為1.0×10－3 mol·L－1，c（Mg2＋）為5.0×10－4 mol·L－1，c（HCO3-）為8.0×10－4 mol·L－1。如用藥劑軟化該水1 000 L，應加入Ca（OH）2________g，Na2CO3________g；如果水中含Mg2＋，加入Na2CO3后，為盡量減少水中的Mg2＋的濃度，可將水加熱至沸，加熱時反應的化學方程式為________。

 

Answer 1

66.6　116.6 MgCO3＋2H2OMg（OH）2↓＋CO2↑＋H2O

【解析】首先要搞清沉淀的關系：

Ca2＋→Na2CO3　沉淀為CaCO3

Mg2＋→Ca（OH）2　沉淀為Mg（OH）2

HCO3-→Ca（OH）2　沉淀為CaCO3

Ca（OH）2的用途有兩個，一是沉淀Mg2＋，二是與HCO3-反應生成CO32-，故所消耗Ca（OH）2的質量便可求出：

m[Ca（OH）2]＝mol×74 g·mol－1＝66.6 g

加入Na2CO3的用途自然是沉淀Ca2＋，溶液中原有Ca2＋為1 mol，又加入了Ca（OH）2的量為0.9 mol，從而使得Ca2＋總物質的量為1.9 mol；又因為0.8 mol HCO3-已轉化為0.8 mol CO32-，故加入Na2CO3的量應為：

m（Na2CO3）＝（1.9－0.8）mol×106 g·mol－1＝116.6 g。