高中化学软水

1. 把水软化成软水是化学变化还是物理变化

经树脂处理过的软化水是化学变化。详见下面第三条

硬水又分为暂时硬水和永久硬水。
处理硬水使之变成软水主要有三种途径：

1. 煮沸法（只适用于暂时硬水）
煮沸暂时硬水时的反应：
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

2. 石灰——纯碱法 (工业用)

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3. 离子交换法

离子交换软化法主要是依靠钠离子交换器中的交换树脂进行软化处理。由于交换树脂吸附能力强，能将游离在水中的钙、镁离子吸附，从而把水软化。

离子交换法

目前广泛采用的是离子交换法，即用离子交换剂来软化硬水的方法。过去曾用过磺化煤、泡沸石来软化硬水，目前普遍使用的离子交换剂是高分子离子交换树月旨，它是有交换离子能力的高分子化合物。它是由不溶于水的交换剂本体及能在水中解离的活性交换基团两个基本部分组成。根据可交换的离子是阳离子或阴离子而分别称为陌离子交换树脂和阴离子交换树脂，如通常使用的苯乙烯型离子交换树脂，它的交换剂本体是由苯乙烯与部分对苯二乙烯共聚而成的不溶性高聚物。当本体上连有磺酸基(一SO-3Na+)或季铵基[一N+ (CH3)3Cl-]后则分别具有交换阳离子或阴离子的能力。
用离子交换树脂软化硬水分为两步：处理工程和再生工程。
当硬水通过阳离子交换树脂时，水中的钙、镁离子与阳离子交换树脂上的活性基团钠离 —B子发生交换并被吸附，使水软化：
口一(S03Na)2+Ca2+——>口一(SO3)2·Ca+2Na+ (处理工程)
当阳离子交换树脂上的钠离子几乎全部被钙、镁离子所交换时就失去了交换离子的能力；必须通过再生恢复它的交换能力。通常使用食盐为再生剂，再生过程中先用清水洗涤离子交换树脂，然后通人质量分数为10％的食盐水浸泡而使离子交换树脂吸附的钙、镁离子解吸下来，然后随废液排出。
口一(S03)2Ca+2Na+——>口一(S03Na)2+a2+ (再生工程)
在离子交换过程中，不仅钙、镁离子会被交换，水中含有的铁、锰、铝等金属离子也可同旧寸被交换去除。当硬水先后通过阳、阴离子交换树脂后；水中的电解质阳、阴离子基本均可被去除，这种方法得到的软水叫去离子水。

所以是化学变化
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参考资料 http://..com/question/1339220.html?fr=qrl3

水的硬度（也叫矿化度）是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。1升水中含有10mmgCaO（或者相当于10mmgCaO）称为1度。软水就是硬度小于8的水，如雨水，雪水，纯净水等；硬度大于8的水为硬水，如矿泉水，自来水，以及自然界中的地表水和地下水等。

硬水又分为暂时硬水和永久硬水。暂时硬水的硬度是由碳酸氢钙与碳酸氢镁引起的，经煮沸后可被去掉，这种硬度又叫碳酸盐硬度。永久硬水的硬度是由硫酸钙和硫酸镁等盐类物质引起的，经煮沸后不能去除。以上两种硬度合称为总硬度。

当水滴在大气中凝聚时，会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最终随雨水落到地面上，然后渗过土壤到达岩石层，溶解石灰（碳酸钙和碳酸镁）产生暂时硬水。一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。

硬水有许多缺点：1.和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。（利用这点也可以区分硬水和软水）2.工业上，钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问题，工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。3.硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，会造成肠胃功能紊乱，即所谓的“水土不服”；用硬水烹调鱼肉、蔬菜，会因不易煮熟而破坏或降低食物的营养价值；用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值；用硬水做豆腐不仅会使产量降低、而且影响豆腐的营养成分。

那么硬水毫无是处了吗？不对，否则怎么会有那么多的人买矿泉水喝呢 。原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素。科学家和医学家们调查发现，人的某些心血管疾病，如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比，水质硬度低，死亡率反而高。其实，长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度 。

硬水经过处理后可以转化为软水。下面介绍硬水软化的三种主要方法：

1. 煮沸法（只适用于暂时硬水）

煮沸暂时硬水时的反应：

Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁：

MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑

由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2

2. 石灰——纯碱法 (工业用)

在这种方法中，暂时硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度，最后被去除。反应过程中，镁都是以氢氧化镁的形式沉淀，而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。

Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s)

Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)

3. 离子交换法

这种方法中用到的离子交换剂，有无机和有机两种。无机离子交换剂，如沸石等；有机离子交换剂包括：碳质离子交换剂——磺化酶，阴阳离子交换树脂等。而且一般的离子交换剂在失效后还可以再生。

2. 高中化学 硬水

1)硬水：含有较多钙、镁离子的水叫做硬水。（雨水为软水）检验硬水的简便方法：加入少量肥皂水（或饱和Na2CO3溶液），观察是否有沉淀生成
(2)水的硬度：一般把1L水里含有10mgCaO(或含相当于10mgCaO的物质，如含7.1mgMgO称1度1°)。
(3)暂时硬度：水的硬度是由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的，称暂时硬度。永久硬度：水的硬度是由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，称永久硬度。判断暂时硬水和永久硬水的方法：加热煮沸，观察是否有沉淀生成
(4)硬水的缺点
①和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。
②钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会导致锅炉爆炸。
③硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。
硬水软化：

(1)目的：降低硬水中Ca2＋、Mg2＋的含量使之达到规定标准。能使得到的软水中Ca2＋、Mg2＋的含量最低的方法是蒸馏法。明矾不能软化硬水，因为它生成的氢氧化铝胶体只能吸附固体悬浮物，而不能除去Ca2＋、Mg2＋离子。检测是否达到软化标准可用总硬度试纸测定。
(2)软化方法
①加热蒸馏法
②药剂软化法石灰苏打法（先加石灰，再加纯碱）、磷酸钠法
③离子交换法磺化煤作离子交换剂，磺化煤使用一段时间后会失去软化能力，可将其放置在8%~10%的食盐水中浸泡以恢复软化能力天然水要先通过阳离子交换树脂，再通过阴离子交换树脂。

3. 高中化学沉淀物及颜色

高中化学中常见沉淀物的颜色如下：

1.黄色：AgI、溴水(黄--橙)、FeS2、某些蛋白质加硝酸。

2.淡黄色：S、Na2O2、TNT(三硝基甲苯)、AgBr

3.棕黄色：FeCL3溶液、碘水(深黄--褐)

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

绿色：CuCl2溶液、Cu2(OH)2CO3、FeSO4/7H2O(浅绿)、F2(浅黄绿)、Cl2(黄绿)、氯水(浅黄绿)

5.红色：CuO、Cu、Fe(SCN)2+、甲基橙在酸性环境中、紫色石蕊试液在酸性环境中、酚酞在碱性环境中、品红试液、红磷(暗红)、Br2(深红棕)、Br2在CCl4溶液中(紫红)、苯酚被空气氧化(粉红)

6.棕色：固体FeCl3、固体CuCl2 NO2(红棕)、Fe2O3(红棕)

7.紫色：KMnO4溶液、I2在CCl4溶液中

8.褐色：Fe(OH)3(红褐)

9.蓝色：CuSO4/5H2O、Cu(OH)2、淀粉遇碘、紫色石蕊试液在碱性环境中，Cu2+的稀溶液

10.有色反应

(1)红褐色絮状沉淀：Fe(OH)3

(2)浅绿色沉淀：Fe(OH)2

(3)蓝色絮状沉淀：Cu(OH)2

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

(6)淡黄色沉淀(水溶液中)----S

(7)微溶于水----Ca(OH)2,CaSO4

11.生成的溶液或气体有颜色

(1)水溶液中含有Fe3+的为黄色. 如:Fe2(SO4)3、FeCl3 、Fe(NO3)3溶液

(2)水溶液中含有Cu2+为蓝色,如:CuCl2、 Cu(NO3)2、 CuSO4溶液;但是，CuSO4•5H2O是蓝色,无水CuSO4是白色

(3)红棕色液体:Br2

(4)红棕色的气体：NO2;

(5)SO2,无色有刺激性的气体;H2S,有臭鸡蛋气味的气体

4. 软化水的好处

水质的硬度过于高，喝起来口感不好，水中也容易产生白色沉淀物状的水内垢;水垢附在加热容器或者是容加热器上面，日积月累就会延长容器加热的时间，也会加大能源的耗损。如果水垢进入人体，对人体的健康也会有影响，因为水垢是无法被吸收的。
北京科立洁公司的软水器是大家值得信赖的产品。
特点：完全替代传统手工控制阀门的钠离子交换罐
1.
自动化程度高：安装调试后，软水器按预先设置好的程序自动完成工作，再生循环；只需定期加入足量的再生剂（盐）既可。
2.
结构合理：采用新式的布水结构及反洗控制方式，使布水更均匀合理，树脂的交换能力得到充分利用；反洗强度几乎不受水压高低波动的影响。
3.
耐腐蚀防污染：采用玻璃钢罐体和工程塑料管件，耐腐蚀能力强。
4.
占地少：设备设计结构紧凑，具有小巧轻便、美观的特点，因而占地面积小，安装快捷方便。

5. 肥皂水检验软水和硬水的原理

肥皂水检验软水和硬水的原理是肥皂水的主要成份是硬脂酸钠，硬水含钙镁离子多，和肥皂水反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀，而软水含钙镁离子少，不会产生沉淀，所以能用肥皂水检验软水、硬水。

取一杯热水倒入肥皂水。水面上出现泡沫的为软水，水面上出现浮渣的为硬水，浮渣越多，水的硬度越大。

也可以用烧杯加热，在杯壁留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含有较多的可溶性钙，镁物质的水，加热后，这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质，沉淀杂质多的是硬水，杂质越多，水的硬度越大。

(5)高中化学软水扩展阅读

水中凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钠，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）。

如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水，经煮沸后不能去除。

以上两种硬度合称为总硬度。依照水的总硬度值大致划分，总硬度0-30PPM称为软水，总硬度60PPM以上称为硬水，高品质的饮用水不超过25PPM，高品质的软水总硬度在10PPM以下。

在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。

当水滴在大气中凝聚时，会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最终随雨水落到地面上，然后渗过土壤到达岩石层，溶解石灰产生暂时硬水。一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。

6. 为什么硬水含矿物质多，软水含矿物质少

因为金属元素改变了痱子等结构吧!想井水就是硬水.有生活经念的都知道要是用肥皂加井水洗衣服的话出现的泡末很少甚至搓不起泡末!而用地上水的话就相反原因就是水中的在、矿物元素在作怪
高中化学中我门都学过的呀

7. 一道高中化学题

天然水可分为硬水和软水两种：凡含有较大量钙、镁离子（无机矿物质）的水称为硬水,反之则称为软水.水的硬度若由含有碳酸钠或碳酸氢镁引起的，这种水则称为暂时性硬水；水的硬度若由含有钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的这种水叫永久性硬水。

简单地说，水中碳酸钙的含量小于10毫克/升下的水就属于高标准的软水。在西方发达国家作为90%的家庭用水（包括烹饪、洗涤、洗浴等）均使用软水。无污染的雨水、雪水、露水都是天然软水。

一方水土养一方人。说的就是我国南方的水质比北方软，南方人皮肤较北方人细腻。因为皮肤本身具有呼吸功能，特别是在洗浴时毛孔都会张开，如果水的硬度高，水中的无机矿物质就会堵塞毛孔，出现皮肤粗糙、黑色素沉淀等现象。

软水，可将肌肤细胞内的污物彻底清除，延缓皮肤衰老，使清洗后的皮肤无紧绷感，光泽细腻。由于软水中含有丰富的有机矿物质，具有较强的去污力，只需少量的卸妆膏，就可取得100%的卸妆效果，因此软水是爱美人士的必需品。软水用于经常性的饮用和沐浴，可帮您解除皮肤干燥、皮癣、皮屑苦恼，恢复正常的弹性皮肤。皮肤炎症，是由于肥皂、洗涤剂、摩擦、木材、皮革、刺激性佐料细菌、干燥空气等作用下产生的，发生湿疹或手足裂纹时。若常用软水清洗，就可驱除湿疹，愈合裂纹，还您柔软、富有光泽的手、足。

软水可以有效抑制真菌。发生皮外伤、冻伤、烧伤之类意外时，先用软水洗净患处后，并以软水浸湿脱脂棉、纱布、毛巾等，轻擦患部，可快速愈合伤口，并且使烧伤引起的浮肿马上消失，这是由于软水具有促进细胞组织再生的作用。经常使用软水洗头可使发丝轻柔、飘逸，去屑止痒，不枯不涩，发型自然光泽。

所谓"硬水"是指水中所溶的矿物质成分多，尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害，但是会给生活带来好多麻烦，比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。

通常将含行碳酸钙和镁的水叫暂时硬水，因为这两种化合物在自然状态下是溶解于水的，可以在煮沸时沉淀出来；而含有钙、镁的硫酸盐和氯化物的水则叫永久硬水，不能通过煮沸法沉淀出来。水的硬度就是水中钙、镁离子的含量或其氧化物的含量。

8. 反复烧开的水能不能喝 ①高中化学认为反复烧开的水

水：分为软水和硬水。软水是钙镁、氯、碳酸根、磷酸根、硫酸根离子含量低或者不含的水。反过来，硬水就是上述离子和其他离子含量高的水。
而硬水又分为：永久硬水和暂时硬水。永久硬水是在加热、久置、过滤等条件下，上述离子含量不降低的水。反过来，暂时硬水就是在加热、久置、过滤等条件下，上述离子含量会降低的水。
我们日常生活里的自来水，少量是软水，而大部分是暂时硬水。暂时硬水在加热的情况下，水里的碳酸根离子化合物，少量钙、镁等离子化合物会形成沉淀，而使水的硬度降低，达到提高水质的作用，但是，随着高温的持续，钙镁离子化合物又会生成含结晶水的结晶水合物，再次溶解到水中，而且结晶水合物在加热、冷却、沉淀、过滤等条件下均不会再次析出，造成水质恶化，且是顽固性的恶化。
所以，第一次把水烧开是将暂时硬水软化，达到提高水质的作用。反复烧开是降低水质，而且是使水质顽固而不可逆转地降低恶化，所以不足取用。
但是，万事皆有解决方案，形成结晶水合物含量高的水是不是就一无所用的垃圾水了呢？不是。我们只要把水通过蒸馏或者蒸发，那么结晶水会再次析出，但是这样的成本和代价太高，不是万不得已，不足取用。

9. 软化成软水是化学变化还是物理变化

单纯按初中化学的理解只能是物理变化，但依据高中化学，需要考虑是否有新的化学键的产生进行判断。

10. 高中化学，为什么它们错了求详解

硬水是指是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。如一些井水，泉水。但是要是含有的可溶性钙、镁化合物比较少就不是硬水了。
置换反应指的是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。而离子反应是在水中可以电离的反应。我们在初中就学过氢气还原氧化铜H2+CuO=Δ=Cu+H2O ，碳还原一些金属氧化物如：C+FeO=Δ=Fe+CO↑。这些都不是在水中进行的，但是他们都是置换反应。