Câu hỏi:
Một hộ gia đình sử dụng hệ thống lọc nước RO tại vòi để loại bỏ tạp chất và làm mềm nước trước khi sử dụng. Để bảo vệ màng lọc RO khỏi bị đóng cặn bởi các ion \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{2 + }}\) và \({\rm{M}}{{\rm{g}}^{2 + }}\) trong nước cứng, một cột chứa hạt nhựa trao đổi ion cationite dạng \({\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}}\) được lắp đặt phía trước màng lọc.
PTHH xảy ra như sau:

Cho các phát biểu sau:
Một cột lọc nước chứa 250 g hạt cationite \({\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}}\) có khả năng trao đổi tối đa \(0,04{\rm{\;mol}}\) ion \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{2 + }}\) cho mỗi 1 g hạt. Nếu nguồn nước chứa \(160\ {\rm{mg}}/{\rm{L}}\) ion \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{2 + }}\), thể tích nước tối đa (L) mà cột có thể làm mềm hoàn toàn là 625 L .
Phản ứng trao đổi ion giữa cationite \({\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}}\) và ion \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{2 + }}\) trong nước có phương trình:
\(2{\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}} + {\rm{C}}{{\rm{a}}^{2 + }} \to {\left( {{\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}} \right)_2}{\rm{Ca}} + 2{\rm{N}}{{\rm{a}}^ + }\)
Cho thấy \(1\ {\text{mol C}}{{\rm{a}}^{2 + }}\) trao đổi với \(2\ {\text{mol N}}{{\rm{a}}^ + }\)và giải phóng \({\rm{N}}{{\rm{a}}^ + }\) vào nước, góp phần làm tăng độ dẫn điện của nước đầu ra.
Khi sử dụng cationite dạng \({\rm{R}} - {\rm{H}}\) thay vì \({\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}}\) để làm mềm nước, pH nước đầu ra có xu hướng giảm do ion \({{\rm{H}}^ + }\)được giải phóng vào nước trong quá trình trao đổi.
Một gia đình dùng 600 L nước/ngày, chứa trung bình \(120\ {\rm{mg}}/{\text{L C}}{{\rm{a}}^{2 + }}\) và \(24\ {\rm{mg}}/{\text{L M}}{{\rm{g}}^{2 + }}\). Cột lọc chứa 360 \({\text{g R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}}\), có khả năng trao đổi tổng cộng \(0,05{\rm{\;mol}}\) ion hóa trị II trên mỗi 1 g hạt. Cột lọc này có thể sử dụng tối đa trong 10 ngày trước khi bão hòa.
Đáp án đúng: Sai, Đúng, Đúng, Sai
a. Tổng số \(\mathrm{mol}\ \mathrm{CO}_2\) trao đổi là: \(\sum \mathrm{n}_{\mathrm{CO}_2 \mathrm{td}}=250.0,04=10 \mathrm{~mol} \)
PTHH:
\(\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH}+\frac{1}{2} \mathrm{O}_2 \rightarrow \mathrm{CH}_3 \mathrm{OOH} \)
\(\mathrm{CH}_3 \mathrm{OOH}+\mathrm{Zn} \rightarrow\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{COO}\right)_2 \mathrm{Zn}+\mathrm{H}_2 \uparrow \)
Tổng khối lượng: \(\mathrm{Ca}^{2+}=10.40=400 \mathrm{~g}=4.10^5\ \mathrm{mg}\)
Thể tích nước: \(\frac{4.10^5}{160}=2500\ (\mathrm{lít})\)
Đáp án đúng là Sai.
b. Phản ứng trao đổi ion giữa cationite \({\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}}\) và ion \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{2 + }}\) trong nước có phương trình:
\(2{\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}} + {\rm{C}}{{\rm{a}}^{2 + }} \to {\left( {{\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}} \right)_2}{\rm{Ca}} + 2{\rm{N}}{{\rm{a}}^ + }\)
Cho thấy \(1\ {\text{mol C}}{{\rm{a}}^{2 + }}\) trao đổi với \(2\ {\text{mol N}}{{\rm{a}}^ + }\)và giải phóng \({\rm{N}}{{\rm{a}}^ + }\) vào nước, góp phần làm tăng độ dẫn điện của nước đầu ra.
Đáp án đúng là Đúng.
c. Khi sử dụng cationite dạng \({\rm{R}} - {\rm{H}}\) thay vì \({\rm{R}} - {\rm{S}}{{\rm{O}}_3}{\rm{Na}}\) để làm mềm nước, pH nước đầu ra có xu hướng giảm do ion \({{\rm{H}}^ + }\)được giải phóng vào nước trong quá trình trao đổi.
Đáp án đúng là Đúng.
d. \(\mathrm{m}_{\mathrm{Ca}^{2+}}=600.120=72 \mathrm{~g} \rightarrow \mathrm{n}_{\mathrm{Ca}^{2+}}=1,8 \mathrm{~mol}\).
\(\mathrm{~m}_{\mathrm{Mg}^{2+}}=600.24=14,4 \mathrm{~g} \rightarrow \mathrm{n}_{\mathrm{Mg}^{2+}}=0,6 \mathrm{~mol}\).
\(\sum \mathrm{n}_{\text {ion }}=2,4 \mathrm{~mol}\).
Sức chứa trao đổi \(=360 \cdot 0,05=18 \mathrm{~mol}\).
Số ngày dùng \(\frac{18}{2,4}=7,5\) ngày.
Đáp án đúng là Sai.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2026 – Hoá Học – Bộ Đề 01Tài liệu tổng hợp các đề thi tham khảo bám sát cấu trúc đề tốt nghiệp THPT mới nhất năm 2026.Nội dung bao quát đầy đủ các chuyên đề Hoá học lớp 10, 11 và 12.Câu hỏi được phân hóa hợp lý, giúp rèn luyện kỹ năng tư duy và làm bài.Phù hợp cho học sinh ôn tập, tự đánh giá năng lực và chuẩn bị cho kỳ thi chính thức.
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT




