探究硬水軟水實驗

A. 化學 ：鑒別硬水和軟水的實驗

方法1:
各取樣品少量,加入兩支標號的試管中,分別滴入過量NaOH(aq),相對渾濁的為硬水.
方法2:
各取樣品少量,加入兩支標號的試管中,分別加入熱的肥皂溶液(有效成分:高級脂肪酸的鈉鹽(C17H35COONa),其鈣鹽和鎂鹽不溶於水),振盪後靜置幾分鍾,得有較多泡沫,下層液體均一透明的為軟水,泡沫稀少,下層液體中有較多不溶物的為硬水.
原理:硬水是指水中含較多鈣鎂離子.故向硬水中加入燒鹼溶液後,會產生沉澱.
高級脂肪酸(C17H35COOH)的鈣鹽和鎂鹽不溶於水是肥皂不能在硬水中使用的原因.舉個例子,你在洗頭發的時候,第一次,洗發水總是沒有泡沫,這就是你頭發中有較多的鈣鎂離子的緣故,這也是方法2的原理.
還有,我特別聲明一點軟水中沒有較多鈣鎂離子,但可以有較多的鈉離子,氯離子等等,而且有的硬水的熱穩定性是比較高的,所以,zhanchi_6 的方法2是沒有理論依據的.

B. 硬水和軟水的區別加肥皂水的現象

肥皂投入到硬水中,會出現有沉澱的現象。
將肥皂投入到軟水中,是不會出現有沉澱的現象,水是純凈透明的。
原因：
因為肥皂的成分是硬脂酸鈉(C17H35COONa)，在水中硬脂酸鈉被水電離，形成硬脂酸根離子和鈉離子。而一般硬水中存在大量的鈣離子和鎂離子，而硬脂酸根離子會和鎂離子和鈣離子結合生成硬脂酸鎂和硬脂酸鈣,硬脂酸鈣和硬脂酸鎂都是不溶於水的沉澱,因此，,如果是將肥皂投入到硬水中，會出現有沉澱的現象。而軟水中是不存在或存在微量的鎂離子和鈣離子，因此。,如果是將肥皂投入到軟水中，是不會出現有沉澱的現象，,水是純凈透明的。
其實，,除了鈣、鎂離子外，肥皂亦能被鐵、錳、鋅、銅…等離子所沉澱，所以在化學上乃定義：凡是水體存在能被肥皂產生沉澱的礦物質離子，都稱為硬度離子。由此可知，硬度是指所有硬度離子總濃度的指針值而言。不過在一般的自然水（包括自來水）中，除了鈣、鎂離子外，其餘硬度離子之存量很少。因此水之硬度可以說是水中鈣和鎂離子之濃度所代表之綜合特性而已。

C. 鑒別硬水和軟水並軟化硬水實驗結論

鑒別硬水和來軟水
分別用兩只燒杯源取等量水樣。向兩只燒杯中分別滴加等量肥皂水。泡沫多、浮渣少的為軟水。反之,泡沫少、浮渣多的為硬水。

硬水的軟化：
概念：降低水中鈣、鎂離子的含量，就叫做硬水的軟化。
軟化硬水常用有方法：
(一) 加熱煮沸法：只能降低水的暫時硬度，不能降低永久硬度。
(二) 葯劑軟化法：（石灰純鹼法）
利用加入葯劑的方法來降低水中鈣、鎂離子的含量。

D. 化學檢驗硬水和軟水的方法

化學中經常用肥皂水來檢驗軟水和硬水。硬水遇到肥皂水浮渣多泡沫少，軟水遇到肥皂水浮渣少泡沫多。實驗室用蒸餾的方法降低水的硬度，生活中用煮沸的方法降低水的硬度。

E. 檢驗硬水、軟水的方法

鑒別來硬水和軟水的方法：源
方法1
分別用兩只燒杯取等量水樣。向兩只燒杯中分別滴加等量肥皂水。泡沫多、浮渣少的為軟水。反之，泡沫少、浮渣多的為硬水。
方法2
還可以用燒杯加熱，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。
方法3
取一干凈、乾燥的玻璃片。分別在不同的位置滴等量水樣。待其完全蒸發後，白色殘留物多的為硬水，反之為軟水。
鍋爐使用硬水誰產生垢
可能導致爆炸
生活中將硬水煮沸
就變成軟水了
實驗室
就是蒸餾

F. 在實驗中怎麼區分硬水和軟水

實驗：加入肥皂水，攪拌後泡沫多的是軟水，浮渣多的是硬水。

生活：把水煮沸，倒出觀察有水垢是硬水，無水垢是軟水。

G. 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。

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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。

H. 請設計一個簡單的實驗區別硬水和軟水，寫出鑒別的方法、現象、結論．

硬水中含有較多的可溶性鈣鎂化合物，軟水中不含或含有少量的可溶性鈣鎂化合物，硬水能與肥皂水混合產生浮渣，軟水與肥皂水混合產生泡沫，故可以使用肥皂水鑒別硬水和軟水．
故本題答案為：取水樣加入試管中，分別加入肥皂水，振盪，有浮渣產生的是硬水，有泡沫產生的是軟水．

I. 檢驗是軟水還是硬水的方法檢驗是軟水還是硬水的方法

最簡單的方法是：在水中加入肥皂水，有沉澱生成，則是硬水。
硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂的主要成分硬脂酸鈉作用，生成不溶性的硬脂酸鈣或鎂，使一部分肥皂白白地消耗掉，等於降低了肥皂的去污能力。

J. 怎樣鑒別軟水和硬水

鑒別方法

方法1：取一杯熱水，倒入肥皂水，輕輕攪拌。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。

方法2：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。

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軟水和硬水分別的用處

軟水

廚房：餐具、瓷器光潔如新，絕無水漬痕跡；減少使用洗滌用品53%，大大利於環保，廚房清潔時間減少50%。

衛生：馬桶、水槽、浴缸不再發黃生垢，產生異味，淋浴噴頭的小孔不再有白色水垢，水流暢通無阻。

洗衣：衣物柔軟、潔凈、色澤如新，衣物纖維增加33%洗滌次數，減少洗衣粉55%使用量，減少洗衣機等用水設備由於使用硬水而導致的維修問題。

設備：壁掛爐或熱水器的維修次數大大減少，熱水器壽命延長一倍以上，熱水器煤氣及用電費用減少29%～32%，家庭內牆中安裝的水管不結垢、不阻塞。

硬水

這種水在家庭使用時，不能使肥皂產生泡沫，還會在所洗滌的衣物上沉澱一層水垢；在燒開水時會在壺底和熱水瓶底部漸漸地結上一層堅硬的白色水垢。

如果這種硬水使用在鍋爐或蒸汽機車上，會在鍋爐底部和管道壁上形成一層硫酸鈣或二氧化硅的「硬垢」，或一層碳酸鈣的軟垢，因而使管壁過熱變形，導致鍋爐和管道發生爆炸的危險。這是很令人討厭和十分可怕的。

當然，水中的鐵鹽和錳鹽離子也是使水變硬的原因之一。含有此離子的水會把肥皂沉澱出來的水垢在織物上產生銹斑，若再漂白卻使污斑變得更糟。

這種水用來泡茶時，茶水面上會顯出一層「水皮」，且茶的清香味兒也不翼而飛。水中的鎂的硬度會使水帶有腐蝕性和明顯的酸性，還會有一種會刺激眼睛的金屬味。鎂鹽是一種輕瀉劑。但是鎂離子僅僅使人討厭，而不會威脅人的健康。

盡管一定硬度的水，能降低金屬的毒性及心血管病的發生率，但是，居民飲用的水還需進行軟化處理，以免讓硬水帶來不良後果。