Calcium là nguyên tố vô cùng cần thiết đối với cơ thể con người. Theo khuyến cáo của Viện Dinh dưỡng Quốc gia Việt Nam, mỗi ngày người lớn cũng như trẻ em cần khoảng 500 mg calcium dưới dạng ion Ca${}^{2+}$.

Một mẫu nước được xác định chứa đồng thời lượng lớn các ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$, HCO${}_3^{-}$, SO${}_4^{2-}$. Mẫu nước đó thuộc loại nào sau đây?

Cho các phát biểu sau:
(a) Nước có chứa nhiều ion $HC{O}_3^{-}$ được gọi là nước có tính cứng tạm thời.
(b) Có thể làm mềm nước có tính cứng tạm thời bằng cách đun sôi nước.
(c) Có thể loại bỏ một phần tính cứng của nước có tính cứng vĩnh cửu bằng cách dùng một lượng vừa đủ $Ca(OH{)}_2$.
(d) Không thể dùng cách đun sôi để loại bỏ hoàn toàn tính cứng của nước có chứa các ion sau: $M{g}^{2+}$, $C{a}^{2+}$, $C{l}^{-}$, $HC{O}_3^{-}$, $S{O}_4^{2-}$.
(e) Nước cứng có thể là nguyên nhân gây nổ nồi hơi.
Số phát biểu đúng là

Tiến hành các thí nghiệm sau:
(1) Sục khí CO${}_2$ dư vào dung dịch Ca(OH)${}_2$.
(2) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Ba(HCO${}_3$)${}_2$.
(3) Đun sôi một mẫu nước có tính cứng tạm thời.
(4) Cho dung dịch KHSO${}_4$ vào dung dịch Ba(OH)${}_2$.
Khi kết thúc phản ứng, số thí nghiệm thu được kết tủa là bao nhiêu?

Nước cứng gây nhiều trở ngại cho đời sống thường ngày. Các nguồn nước ngầm hoặc nước ở các ao hồ, sông suối thường có độ cứng cao bởi quá trình hòa tan các ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ có trong thành phần của lớp trầm tích đá vôi. Dựa vào chỉ số tổng nồng độ của các ion Ca${}^{2+}$ và Mg${}^{2+}$ để phân chia độ cứng thành các cấp độ khác nhau như hình sau:



(1) Có thể dùng Na${}_2$CO${}_3$ để làm mềm nước có tính cứng toàn phần.
(2) Nước có tổng nồng độ ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$ bằng 150 mg/L thuộc loại nước cứng vừa.
(3) Nước cứng làm cho xà phòng có ít bọt, giảm khả năng tẩy rửa của xà phòng.
(4) Nước tự nhiên có chứa ion Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$, HCO${}_3^{-}$ gọi là nước có tính cứng vĩnh cửu.
(5) Để loại bỏ lớp cặn trong ấm đun nước lâu ngày có thể dùng dung dịch giấm ăn.
Số phát biểu đúng là

Độ cứng tạm thời của nước máy là 5 milimol (Ca${}^{2+}$, Mg${}^{2+}$) trong 1 lít nước. Biết rằng tổng số gam muối calcium hydrogencarbonate và magnesium hydrogencarbonate trong 1 m${}^3$ nước máy trên là 0,77 kg. Để làm kết tủa hết các ion calcium và magnesium có trong 1 lít nước máy này thì cần tối đa bao nhiêu gam calcium hydroxide? (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Cationite là một loại nhựa trao đổi cation được sử dụng để loại bỏ ion $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$. Khi nước cứng đi qua cột nhựa, các ion $C{a}^{2+}$, $M{g}^{2+}$ (kí hiệu chung là $M^{2+}$) sẽ được giữ lại và thay thế bằng các ion $H^{+}$, $N{a}^{+}$ theo sơ đồ sau: $M^{2+}+2R\text{-}S{O}_{3}X\to (R\text{-}S{O}_3{)}_{2}M+2X^{+}$ (trong đó $X^{+}$ là $H^{+}$ hoặc $N{a}^{+}$).

Một loại cationite có \% khối lượng sulfur là 7,94\% được sử dụng để loại bỏ các ion $M{g}^{2+}$, $C{a}^{2+}$ trong nước cứng. Nếu một cột nhựa trao đổi ion trong thiết bị lọc nước gia đình có chứa 1,00 kg cationite trên thì tổng số mol Mg${}^{2+}$, Ca${}^{2+}$ tối đa có thể được loại bỏ là (làm tròn đến hàng phần trăm):