高中化學軟水

1. 把水軟化成軟水是化學變化還是物理變化

經樹脂處理過的軟化水是化學變化。詳見下面第三條

硬水又分為暫時硬水和永久硬水。
處理硬水使之變成軟水主要有三種途徑：

1. 煮沸法（只適用於暫時硬水）
煮沸暫時硬水時的反應：
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

2. 石灰——純鹼法 (工業用)

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3. 離子交換法

離子交換軟化法主要是依靠鈉離子交換器中的交換樹脂進行軟化處理。由於交換樹脂吸附能力強，能將游離在水中的鈣、鎂離子吸附，從而把水軟化。

離子交換法

目前廣泛採用的是離子交換法，即用離子交換劑來軟化硬水的方法。過去曾用過磺化煤、泡沸石來軟化硬水，目前普遍使用的離子交換劑是高分子離子交換樹月旨，它是有交換離子能力的高分子化合物。它是由不溶於水的交換劑本體及能在水中解離的活性交換基團兩個基本部分組成。根據可交換的離子是陽離子或陰離子而分別稱為陌離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，如通常使用的苯乙烯型離子交換樹脂，它的交換劑本體是由苯乙烯與部分對苯二乙烯共聚而成的不溶性高聚物。當本體上連有磺酸基(一SO-3Na+)或季銨基[一N+ (CH3)3Cl-]後則分別具有交換陽離子或陰離子的能力。
用離子交換樹脂軟化硬水分為兩步：處理工程和再生工程。
當硬水通過陽離子交換樹脂時，水中的鈣、鎂離子與陽離子交換樹脂上的活性基團鈉離 —B子發生交換並被吸附，使水軟化：
口一(S03Na)2+Ca2+——>口一(SO3)2·Ca+2Na+ (處理工程)
當陽離子交換樹脂上的鈉離子幾乎全部被鈣、鎂離子所交換時就失去了交換離子的能力；必須通過再生恢復它的交換能力。通常使用食鹽為再生劑，再生過程中先用清水洗滌離子交換樹脂，然後通人質量分數為10％的食鹽水浸泡而使離子交換樹脂吸附的鈣、鎂離子解吸下來，然後隨廢液排出。
口一(S03)2Ca+2Na+——>口一(S03Na)2+a2+ (再生工程)
在離子交換過程中，不僅鈣、鎂離子會被交換，水中含有的鐵、錳、鋁等金屬離子也可同舊寸被交換去除。當硬水先後通過陽、陰離子交換樹脂後；水中的電解質陽、陰離子基本均可被去除，這種方法得到的軟水叫去離子水。

所以是化學變化
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參考資料 http://..com/question/1339220.html?fr=qrl3

水的硬度（也叫礦化度）是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。1升水中含有10mmgCaO（或者相當於10mmgCaO）稱為1度。軟水就是硬度小於8的水，如雨水，雪水，純凈水等；硬度大於8的水為硬水，如礦泉水，自來水，以及自然界中的地表水和地下水等。

硬水又分為暫時硬水和永久硬水。暫時硬水的硬度是由碳酸氫鈣與碳酸氫鎂引起的，經煮沸後可被去掉，這種硬度又叫碳酸鹽硬度。永久硬水的硬度是由硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質引起的，經煮沸後不能去除。以上兩種硬度合稱為總硬度。

當水滴在大氣中凝聚時，會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最終隨雨水落到地面上，然後滲過土壤到達岩石層，溶解石灰（碳酸鈣和碳酸鎂）產生暫時硬水。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。

硬水有許多缺點：1.和肥皂反應時產生不溶性的沉澱，降低洗滌效果。（利用這點也可以區分硬水和軟水）2.工業上，鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢，妨礙熱傳導，嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由於硬水問題，工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水，會造成腸胃功能紊亂，即所謂的「水土不服」；用硬水烹調魚肉、蔬菜，會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值；用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值；用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分。

那麼硬水毫無是處了嗎？不對，否則怎麼會有那麼多的人買礦泉水喝呢 。原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。科學家和醫學家們調查發現，人的某些心血管疾病，如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率，與飲水的硬度成反比，水質硬度低，死亡率反而高。其實，長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國規定：飲用水的硬度不得超過25度 。

硬水經過處理後可以轉化為軟水。下面介紹硬水軟化的三種主要方法：

1. 煮沸法（只適用於暫時硬水）

煮沸暫時硬水時的反應：

Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

由於CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：

MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑

由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2

2. 石灰——純鹼法 (工業用)

在這種方法中，暫時硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度，最後被去除。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。

Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)

Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)

3. 離子交換法

這種方法中用到的離子交換劑，有無機和有機兩種。無機離子交換劑，如沸石等；有機離子交換劑包括：碳質離子交換劑——磺化酶，陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再生。

2. 高中化學 硬水

1)硬水：含有較多鈣、鎂離子的水叫做硬水。（雨水為軟水）檢驗硬水的簡便方法：加入少量肥皂水（或飽和Na2CO3溶液），觀察是否有沉澱生成
(2)水的硬度：一般把1L水裡含有10mgCaO(或含相當於10mgCaO的物質，如含7.1mgMgO稱1度1°)。
(3)暫時硬度：水的硬度是由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的，稱暫時硬度。永久硬度：水的硬度是由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，稱永久硬度。判斷暫時硬水和永久硬水的方法：加熱煮沸，觀察是否有沉澱生成
(4)硬水的缺點
①和肥皂反應時產生不溶性的沉澱，降低洗滌效果。
②鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢，妨礙熱傳導，嚴重時還會導致鍋爐爆炸。
③硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。
硬水軟化：

(1)目的：降低硬水中Ca2＋、Mg2＋的含量使之達到規定標准。能使得到的軟水中Ca2＋、Mg2＋的含量最低的方法是蒸餾法。明礬不能軟化硬水，因為它生成的氫氧化鋁膠體只能吸附固體懸浮物，而不能除去Ca2＋、Mg2＋離子。檢測是否達到軟化標准可用總硬度試紙測定。
(2)軟化方法
①加熱蒸餾法
②葯劑軟化法石灰蘇打法（先加石灰，再加純鹼）、磷酸鈉法
③離子交換法磺化煤作離子交換劑，磺化煤使用一段時間後會失去軟化能力，可將其放置在8%~10%的食鹽水中浸泡以恢復軟化能力天然水要先通過陽離子交換樹脂，再通過陰離子交換樹脂。

3. 高中化學沉澱物及顏色

高中化學中常見沉澱物的顏色如下：

1.黃色：AgI、溴水(黃--橙)、FeS2、某些蛋白質加硝酸。

2.淡黃色：S、Na2O2、TNT(三硝基甲苯)、AgBr

3.棕黃色：FeCL3溶液、碘水(深黃--褐)

4.黑色：CuS、Ag2S、Cu2S、FeS、FeO、Fe3O4、MnO2、CuO、Ag2O、I2(紫黑)、Si(灰黑)、C、Ag、KMnO4(紫黑)

綠色：CuCl2溶液、Cu2(OH)2CO3、FeSO4/7H2O(淺綠)、F2(淺黃綠)、Cl2(黃綠)、氯水(淺黃綠)

5.紅色：CuO、Cu、Fe(SCN)2+、甲基橙在酸性環境中、紫色石蕊試液在酸性環境中、酚酞在鹼性環境中、品紅試液、紅磷(暗紅)、Br2(深紅棕)、Br2在CCl4溶液中(紫紅)、苯酚被空氣氧化(粉紅)

6.棕色：固體FeCl3、固體CuCl2 NO2(紅棕)、Fe2O3(紅棕)

7.紫色：KMnO4溶液、I2在CCl4溶液中

8.褐色：Fe(OH)3(紅褐)

9.藍色：CuSO4/5H2O、Cu(OH)2、澱粉遇碘、紫色石蕊試液在鹼性環境中，Cu2+的稀溶液

10.有色反應

(1)紅褐色絮狀沉澱：Fe(OH)3

(2)淺綠色沉澱：Fe(OH)2

(3)藍色絮狀沉澱：Cu(OH)2

(4)白色沉澱：CaCO3,BaCO3,AgCl,BaSO4,(其中BaSO4、AgCl是不溶於(5)HNO3的白色沉澱,CaCO3 BaCO3是溶於HNO3的白色沉澱),Mg(OH)2.

(6)淡黃色沉澱(水溶液中)----S

(7)微溶於水----Ca(OH)2,CaSO4

11.生成的溶液或氣體有顏色

(1)水溶液中含有Fe3+的為黃色. 如:Fe2(SO4)3、FeCl3 、Fe(NO3)3溶液

(2)水溶液中含有Cu2+為藍色,如:CuCl2、 Cu(NO3)2、 CuSO4溶液;但是，CuSO4•5H2O是藍色,無水CuSO4是白色

(3)紅棕色液體:Br2

(4)紅棕色的氣體：NO2;

(5)SO2,無色有刺激性的氣體;H2S,有臭雞蛋氣味的氣體

4. 軟化水的好處

水質的硬度過於高，喝起來口感不好，水中也容易產生白色沉澱物狀的水內垢;水垢附在加熱容器或者是容加熱器上面，日積月累就會延長容器加熱的時間，也會加大能源的耗損。如果水垢進入人體，對人體的健康也會有影響，因為水垢是無法被吸收的。
北京科立潔公司的軟水器是大家值得信賴的產品。
特點：完全替代傳統手工控制閥門的鈉離子交換罐
1.
自動化程度高：安裝調試後，軟水器按預先設置好的程序自動完成工作，再生循環；只需定期加入足量的再生劑（鹽）既可。
2.
結構合理：採用新式的布水結構及反洗控制方式，使布水更均勻合理，樹脂的交換能力得到充分利用；反洗強度幾乎不受水壓高低波動的影響。
3.
耐腐蝕防污染：採用玻璃鋼罐體和工程塑料管件，耐腐蝕能力強。
4.
佔地少：設備設計結構緊湊，具有小巧輕便、美觀的特點，因而佔地面積小，安裝快捷方便。

5. 肥皂水檢驗軟水和硬水的原理

肥皂水檢驗軟水和硬水的原理是肥皂水的主要成份是硬脂酸鈉，硬水含鈣鎂離子多，和肥皂水反應生成硬脂酸鈣和硬脂酸鎂沉澱，而軟水含鈣鎂離子少，不會產生沉澱，所以能用肥皂水檢驗軟水、硬水。

取一杯熱水倒入肥皂水。水面上出現泡沫的為軟水，水面上出現浮渣的為硬水，浮渣越多，水的硬度越大。

也可以用燒杯加熱，在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣，鎂物質的水，加熱後，這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質，沉澱雜質多的是硬水，雜質越多，水的硬度越大。

(5)高中化學軟水擴展閱讀

水中凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水，反之稱為硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的，系暫時性硬水（煮沸暫時性硬水，分解的碳酸氫鈉，生成的不溶性碳酸鹽而沉澱，水由硬水變成軟水）。

如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，系永久性硬水，經煮沸後不能去除。

以上兩種硬度合稱為總硬度。依照水的總硬度值大致劃分，總硬度0-30PPM稱為軟水，總硬度60PPM以上稱為硬水，高品質的飲用水不超過25PPM，高品質的軟水總硬度在10PPM以下。

在天然水中，遠離城市未受污染的雨水、雪水屬於軟水；泉水、溪水、水庫水，多屬於暫時性硬水，部分地下水屬於高硬度水。

當水滴在大氣中凝聚時，會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最終隨雨水落到地面上，然後滲過土壤到達岩石層，溶解石灰產生暫時硬水。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。

6. 為什麼硬水含礦物質多，軟水含礦物質少

因為金屬元素改變了痱子等結構吧!想井水就是硬水.有生活經念的都知道要是用肥皂加井水洗衣服的話出現的泡末很少甚至搓不起泡末!而用地上水的話就相反原因就是水中的在、礦物元素在作怪
高中化學中我門都學過的呀

7. 一道高中化學題

天然水可分為硬水和軟水兩種：凡含有較大量鈣、鎂離子（無機礦物質）的水稱為硬水,反之則稱為軟水.水的硬度若由含有碳酸鈉或碳酸氫鎂引起的，這種水則稱為暫時性硬水；水的硬度若由含有鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的這種水叫永久性硬水。

簡單地說，水中碳酸鈣的含量小於10毫克/升下的水就屬於高標準的軟水。在西方發達國家作為90%的家庭用水（包括烹飪、洗滌、洗浴等）均使用軟水。無污染的雨水、雪水、露水都是天然軟水。

一方水土養一方人。說的就是我國南方的水質比北方軟，南方人皮膚較北方人細膩。因為皮膚本身具有呼吸功能，特別是在洗浴時毛孔都會張開，如果水的硬度高，水中的無機礦物質就會堵塞毛孔，出現皮膚粗糙、黑色素沉澱等現象。

軟水，可將肌膚細胞內的污物徹底清除，延緩皮膚衰老，使清洗後的皮膚無緊綳感，光澤細膩。由於軟水中含有豐富的有機礦物質，具有較強的去污力，只需少量的卸妝膏，就可取得100%的卸妝效果，因此軟水是愛美人士的必需品。軟水用於經常性的飲用和沐浴，可幫您解除皮膚乾燥、皮癬、皮屑苦惱，恢復正常的彈性皮膚。皮膚炎症，是由於肥皂、洗滌劑、摩擦、木材、皮革、刺激性佐料細菌、乾燥空氣等作用下產生的，發生濕疹或手足裂紋時。若常用軟水清洗，就可驅除濕疹，癒合裂紋，還您柔軟、富有光澤的手、足。

軟水可以有效抑制真菌。發生皮外傷、凍傷、燒傷之類意外時，先用軟水洗凈患處後，並以軟水浸濕脫脂棉、紗布、毛巾等，輕擦患部，可快速癒合傷口，並且使燒傷引起的浮腫馬上消失，這是由於軟水具有促進細胞組織再生的作用。經常使用軟水洗頭可使發絲輕柔、飄逸，去屑止癢，不枯不澀，發型自然光澤。

所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質成分多，尤其是鈣和鎂。硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來好多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。

通常將含行碳酸鈣和鎂的水叫暫時硬水，因為這兩種化合物在自然狀態下是溶解於水的，可以在煮沸時沉澱出來；而含有鈣、鎂的硫酸鹽和氯化物的水則叫永久硬水，不能通過煮沸法沉澱出來。水的硬度就是水中鈣、鎂離子的含量或其氧化物的含量。

8. 反復燒開的水能不能喝 ①高中化學認為反復燒開的水

水：分為軟水和硬水。軟水是鈣鎂、氯、碳酸根、磷酸根、硫酸根離子含量低或者不含的水。反過來，硬水就是上述離子和其他離子含量高的水。
而硬水又分為：永久硬水和暫時硬水。永久硬水是在加熱、久置、過濾等條件下，上述離子含量不降低的水。反過來，暫時硬水就是在加熱、久置、過濾等條件下，上述離子含量會降低的水。
我們日常生活里的自來水，少量是軟水，而大部分是暫時硬水。暫時硬水在加熱的情況下，水裡的碳酸根離子化合物，少量鈣、鎂等離子化合物會形成沉澱，而使水的硬度降低，達到提高水質的作用，但是，隨著高溫的持續，鈣鎂離子化合物又會生成含結晶水的結晶水合物，再次溶解到水中，而且結晶水合物在加熱、冷卻、沉澱、過濾等條件下均不會再次析出，造成水質惡化，且是頑固性的惡化。
所以，第一次把水燒開是將暫時硬水軟化，達到提高水質的作用。反復燒開是降低水質，而且是使水質頑固而不可逆轉地降低惡化，所以不足取用。
但是，萬事皆有解決方案，形成結晶水合物含量高的水是不是就一無所用的垃圾水了呢？不是。我們只要把水通過蒸餾或者蒸發，那麼結晶水會再次析出，但是這樣的成本和代價太高，不是萬不得已，不足取用。

9. 軟化成軟水是化學變化還是物理變化

單純按初中化學的理解只能是物理變化，但依據高中化學，需要考慮是否有新的化學鍵的產生進行判斷。

10. 高中化學，為什麼它們錯了求詳解

硬水是指是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。如一些井水，泉水。但是要是含有的可溶性鈣、鎂化合物比較少就不是硬水了。
置換反應指的是一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應。而離子反應是在水中可以電離的反應。我們在初中就學過氫氣還原氧化銅H2+CuO=Δ=Cu+H2O ，碳還原一些金屬氧化物如：C+FeO=Δ=Fe+CO↑。這些都不是在水中進行的，但是他們都是置換反應。