Trắc nghiệm Hóa học 12 Cánh diều Bài 19: Nước cứng và làm mềm nước cứng - Đề 04 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Nước cứng gây ra nhiều tác hại trong đời sống và sản xuất. Nguyên nhân chính gây nên tính cứng của nước là do sự hiện diện của một lượng lớn các ion kim loại nào?
- A. Na+ và K+
- B. Fe2+ và Fe3+
- C. Ca2+ và Mg2+
- D. Al3+ và Fe3+
Câu 2: Một mẫu nước được phân tích và cho thấy chứa các ion sau: Ca2+, Mg2+, HCO3-, Cl-. Mẫu nước này thuộc loại nước cứng nào?
- A. Nước mềm
- B. Nước cứng tạm thời
- C. Nước cứng vĩnh cửu
- D. Nước cứng toàn phần
Câu 3: Tính cứng tạm thời của nước được gây ra bởi sự hiện diện của các muối nào sau đây?
- A. Muối hydrogencarbonate của Ca2+ và Mg2+
- B. Muối chloride của Ca2+ và Mg2+
- C. Muối sulfate của Ca2+ và Mg2+
- D. Muối carbonate của Ca2+ và Mg2+
Câu 4: Phương pháp đơn giản nhất để làm mềm nước cứng tạm thời trong phòng thí nghiệm hoặc tại nhà là gì?
- A. Thêm dung dịch NaCl
- B. Đun sôi nước
- C. Thêm dung dịch HCl loãng
- D. Lọc qua than hoạt tính
Câu 5: Phản ứng hóa học nào sau đây xảy ra khi đun sôi nước cứng tạm thời chứa Ca(HCO3)2, giải thích cho sự tạo thành cặn trong ấm đun nước?
- A. Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2CO3
- B. Ca(HCO3)2 + H2O → Ca(OH)2 + 2CO2
- C. Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + H2O + CO2↑
- D. Ca(HCO3)2 + nhiệt → Ca(OH)2 + 2CO2
Câu 6: Nước cứng vĩnh cửu chứa các ion Ca2+, Mg2+ kết hợp với anion gốc axit mạnh. Anion nào sau đây là đặc trưng cho tính cứng vĩnh cửu?
- A. Cl- và SO42-
- B. HCO3- và CO32-
- C. NO3- và PO43-
- D. OH- và Cl-
Câu 7: Để làm mềm nước cứng vĩnh cửu, người ta thường sử dụng các hóa chất có khả năng tạo kết tủa với ion Ca2+ và Mg2+. Hóa chất nào sau đây có thể được sử dụng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu?
- A. NaCl
- B. HCl
- C. Ca(OH)2 (dư)
- D. Na2CO3
Câu 8: Phương pháp nào sau đây có thể làm mềm được cả nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu (nước cứng toàn phần)?
- A. Đun sôi
- B. Sử dụng hóa chất Na3PO4
- C. Thêm dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ
- D. Lọc qua bông và cát
Câu 9: Một trong những tác hại của nước cứng trong công nghiệp là gây đóng cặn trong nồi hơi, làm giảm hiệu suất truyền nhiệt và có thể gây nguy hiểm. Thành phần chính của lớp cặn này thường là gì?
- A. CaCO3 và MgCO3
- B. CaO và MgO
- C. CaSO4 và MgSO4
- D. CaCl2 và MgCl2
Câu 10: Khi giặt quần áo bằng xà phòng trong nước cứng, lượng xà phòng cần dùng sẽ nhiều hơn so với nước mềm. Nguyên nhân là do ion Ca2+ và Mg2+ trong nước cứng tác dụng với thành phần của xà phòng tạo ra chất gì?
- A. Chất tẩy rửa mạnh hơn
- B. Kết tủa không tan, không có tác dụng giặt rửa
- C. Dung dịch có tính axit, làm hỏng vải
- D. Chất tạo bọt nhiều hơn
Câu 11: Cho 100 ml dung dịch chứa CaCl2 0,01M và MgSO4 0,02M. Để làm mềm hoàn toàn mẫu nước cứng này bằng phương pháp hóa học (tạo kết tủa), cần thêm tối thiểu bao nhiêu mol Na2CO3?
- A. 0,001 mol
- B. 0,002 mol
- C. 0,003 mol
- D. 0,004 mol
Câu 12: Một mẫu nước có tính cứng toàn phần chứa Ca2+, Mg2+, HCO3-, Cl-, SO42-. Để làm mềm mẫu nước này bằng phương pháp hóa học sử dụng Ca(OH)2 và Na2CO3, cần thực hiện theo trình tự nào để đạt hiệu quả và tiết kiệm hóa chất nhất?
- A. Thêm Ca(OH)2 vừa đủ để kết tủa Mg2+, sau đó thêm Na2CO3 vừa đủ để kết tủa Ca2+ và Ca2+ còn lại sau phản ứng với Ca(OH)2.
- B. Thêm Na2CO3 trước để kết tủa Ca2+, sau đó thêm Ca(OH)2 để kết tủa Mg2+.
- C. Thêm cả Ca(OH)2 và Na2CO3 cùng lúc với lượng dư.
- D. Chỉ cần thêm Na2CO3 với lượng lớn.
Câu 13: Phản ứng nào sau đây KHÔNG xảy ra khi thêm dung dịch Ca(OH)2 vào nước cứng tạm thời chứa Mg(HCO3)2?
- A. Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 → CaCO3↓ + MgCO3↓ + 2H2O
- B. Ca(OH)2 + 2HCO3- → CaCO3↓ + 2H2O + CO32-
- C. Ca2+ + 2OH- + Mg2+ + 2HCO3- → CaCO3↓ + MgCO3↓ + 2H2O
- D. Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 → CaMg(CO3)2 + 2H2O
Câu 14: Phương pháp trao đổi ion (dùng nhựa trao đổi ion) được sử dụng rộng rãi để làm mềm nước. Cơ chế hoạt động chính của phương pháp này là gì?
- A. Kết tủa ion Ca2+ và Mg2+ dưới dạng muối không tan.
- B. Phân hủy các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 bằng nhiệt.
- C. Hấp phụ ion Ca2+ và Mg2+ từ nước và giải phóng các ion khác (thường là Na+ hoặc H+).
- D. Oxy hóa các ion Ca2+ và Mg2+ thành dạng không có tính cứng.
Câu 15: Khi sử dụng nhựa trao đổi ion loại Na+ để làm mềm nước cứng, các ion Ca2+ và Mg2+ trong nước sẽ được giữ lại trên nhựa, đồng thời giải phóng ion Na+. Phương trình ion thu gọn biểu diễn quá trình này là gì?
- A. Rn-Na + M n+ → Rn-M + nNa+ (với R là gốc nhựa, M là Ca hoặc Mg)
- B. 2Na+ + M n+ → Na2M n+
- C. Na+ + M n+ → NaM (n+1)+
- D. Rn-H + M n+ → Rn-M + nH+
Câu 16: Để tái sinh nhựa trao đổi ion loại Na+ sau khi đã bị bão hòa bởi ion Ca2+ và Mg2+, người ta thường cho nhựa tiếp xúc với dung dịch nào?
- A. Dung dịch Ca(OH)2 loãng
- B. Dung dịch NaCl đậm đặc
- C. Dung dịch HCl loãng
- D. Nước cất
Câu 17: Một mẫu nước cứng tạm thời được xử lý bằng cách thêm dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ. Phản ứng nào sau đây diễn tả đúng sự làm mềm nước cứng tạm thời chứa Ca(HCO3)2 bằng Ca(OH)2?
- A. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O
- B. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + H2O + CO2
- C. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
- D. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → CaO + 2CO2 + 2H2O
Câu 18: Một mẫu nước chứa 0,005 mol Ca2+, 0,003 mol Mg2+ và 0,016 mol HCO3- trong 1 lít. Tính cứng tạm thời của mẫu nước này (quy đổi ra mg CaCO3/L) là bao nhiêu? (Cho MCa = 40, MMg = 24, MCaCO3 = 100)
- A. 80 mg/L
- B. 160 mg/L
- C. 500 mg/L
- D. 800 mg/L
Câu 19: Tại sao việc sử dụng nước cứng để pha chế thuốc hoặc các dung dịch trong phòng thí nghiệm thường không được khuyến khích?
- A. Nước cứng làm tăng tốc độ phản ứng hóa học.
- B. Nước cứng có pH thấp hơn nước mềm.
- C. Nước cứng chứa nhiều oxy hòa tan hơn.
- D. Các ion Ca2+, Mg2+ có thể phản ứng với các hóa chất trong dung dịch, gây kết tủa hoặc làm thay đổi nồng độ, ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm hoặc hiệu quả của thuốc.
Câu 20: Phương pháp làm mềm nước cứng bằng Na2CO3 dựa trên nguyên tắc hóa học nào?
- A. Ion CO32- của Na2CO3 kết hợp với Ca2+ và Mg2+ tạo thành kết tủa CaCO3 và MgCO3 không tan.
- B. Ion Na+ của Na2CO3 thay thế ion Ca2+ và Mg2+ trong dung dịch.
- C. Na2CO3 làm bay hơi các ion Ca2+ và Mg2+.
- D. Na2CO3 trung hòa tính axit của nước cứng.
Câu 21: Một mẫu nước cứng có nồng độ Ca2+ là 0,002M và nồng độ Mg2+ là 0,001M. Nếu sử dụng dung dịch Na2CO3 0,005M để làm mềm hoàn toàn 10 lít mẫu nước này, thể tích dung dịch Na2CO3 cần dùng tối thiểu là bao nhiêu lít?
- A. 3 lít
- B. 6 lít
- C. 10 lít
- D. 12 lít
Câu 22: Nước cứng có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người nếu sử dụng lâu dài làm nước uống không? Nhận định nào sau đây là đúng?
- A. Có, nước cứng gây ngộ độc kim loại nặng.
- B. Có, nước cứng gây sỏi thận do các muối CaSO4 và MgSO4 tích tụ.
- C. Không có bằng chứng rõ ràng về tác hại trực tiếp đến sức khỏe khi uống nước cứng, nhưng có thể gây khó chịu tiêu hóa ở một số người.
- D. Nước cứng rất có hại, cần phải làm mềm hoàn toàn trước khi uống.
Câu 23: Tại sao việc đun sôi chỉ làm mềm được nước cứng tạm thời mà không làm mềm được nước cứng vĩnh cửu?
- A. Muối hydrogencarbonate (gây tính cứng tạm thời) bị phân hủy khi đun nóng tạo kết tủa, còn muối chloride và sulfate (gây tính cứng vĩnh cửu) tan tốt và không bị phân hủy bởi nhiệt.
- B. Đun sôi làm bay hơi các ion Ca2+ và Mg2+ trong nước cứng tạm thời.
- C. Nhiệt độ cao chỉ đủ để phá vỡ liên kết trong muối hydrogencarbonate, không đủ để phá vỡ liên kết trong muối chloride và sulfate.
- D. Nước cứng vĩnh cửu chứa các chất khó tan ngay cả khi đun nóng.
Câu 24: Trong công nghiệp, phương pháp trao đổi ion được ưa chuộng để làm mềm nước cấp cho nồi hơi vì nó có ưu điểm gì so với phương pháp hóa học dùng Na2CO3 hoặc Na3PO4?
- A. Chi phí đầu tư thấp hơn.
- B. Loại bỏ hoàn toàn ion Ca2+ và Mg2+, không làm tăng nồng độ ion khác (như Na+) quá nhiều trong nước đã làm mềm (tùy loại nhựa).
- C. Không cần tái sinh nhựa.
- D. Loại bỏ cả các chất rắn lơ lửng trong nước.
Câu 25: Giả sử bạn có một mẫu nước cứng không xác định loại. Phương pháp nào sau đây có thể giúp xác định xem đó có phải là nước cứng tạm thời hay không?
- A. Đun sôi mẫu nước và quan sát xem có cặn xuất hiện không.
- B. Thêm dung dịch HCl loãng vào mẫu nước.
- C. Thêm dung dịch NaCl vào mẫu nước.
- D. Đo pH của mẫu nước.
Câu 26: Cặn vôi (thành phần chính là CaCO3) bám trong ấm đun nước có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng dung dịch chứa axit yếu như giấm ăn (dung dịch CH3COOH). Phản ứng hóa học xảy ra là gì?
- A. CaCO3 + CH3COOH → Ca(CH3COO) + H2O + CO2
- B. CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2
- C. CaCO3 + CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2CO3
- D. CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2↑
Câu 27: Nước cứng có tính cứng vĩnh cửu do chứa CaSO4 và MgCl2. Để làm mềm 1 lít nước này, người ta thêm một lượng dư dung dịch Na2CO3. Phản ứng nào sau đây xảy ra?
- A. CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4
- B. Cả CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4 và MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaCl
- C. MgCl2 + Na2CO3 → MgCl2.Na2CO3
- D. Chỉ CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4 xảy ra, MgCl2 không phản ứng.
Câu 28: Một mẫu nước cứng chứa 0,004 mol Ca2+, 0,002 mol Mg2+, 0,008 mol HCO3-, 0,003 mol Cl- và 0,003 mol SO42- trong 1 lít. Tổng tính cứng (quy đổi ra mg CaCO3/L) của mẫu nước này là bao nhiêu? (Cho MCa = 40, MMg = 24, MCaCO3 = 100)
- A. 400 mg/L
- B. 500 mg/L
- C. 600 mg/L
- D. 700 mg/L
Câu 29: So sánh phương pháp làm mềm nước cứng bằng Ca(OH)2 (vừa đủ) và Na2CO3. Nhận định nào sau đây là đúng?
- A. Cả hai phương pháp đều làm mềm được nước cứng vĩnh cửu.
- B. Phương pháp dùng Ca(OH)2 hiệu quả hơn trong việc loại bỏ tất cả các ion Ca2+ và Mg2+.
- C. Phương pháp dùng Ca(OH)2 (vừa đủ) chỉ hiệu quả với nước cứng tạm thời và một phần Mg2+ trong nước cứng toàn phần, trong khi Na2CO3 có thể làm mềm cả nước cứng tạm thời và vĩnh cửu.
- D. Phương pháp dùng Na2CO3 rẻ tiền hơn và dễ thực hiện hơn trong công nghiệp.
Câu 30: Ion nào sau đây, khi có mặt trong nước cùng với Ca2+ và Mg2+, sẽ quyết định tính cứng của nước là cứng tạm thời?
- A. HCO3-
- B. Cl-
- C. SO42-
- D. OH-