定义：
硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

水的硬度：
水的硬度常用一种规定的标准来衡量，这个标准是：把1L水里含10mgCaO（或相当于10mgCaO）称为1度。
硬水和软水的检验：
（1）用肥皂水来检验硬水和软水，把肥皂水滴在水里搅拌，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少或不产生泡沫的是硬水

（2）用加热煮沸的方法检验硬水和软水。水加热煮沸时，有较多沉淀的是硬水，不产生沉淀或者产生沉淀较少的是软水。

硬水的软化：
就是设法除去硬水中的钙、镁化合物。

硬水软化的方法：生活中常用煮沸法，工业上常用离子交换法和药剂软化法，实验室常用蒸馏法，蒸馏法是净化程度较高的水，蒸馏时应注意以下几点：

①蒸馏瓶中的液体不能超过其容积的2/3.
②加热时，应在烧瓶中放几粒沸石（或碎瓷片）。
③装置气密性良好
④水银温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近。

使用硬水造成的危害：
饮用水中含有微量的钙、镁成分，对人体健康是有益的。但是，水中含太多的钙、镁成分，对生活和生产都有危害。
①用硬水洗涤，不仅浪费肥皂，而且会在织物上积有肥皂跟钙、镁反应后生成的沉淀，不容易洗干净，还会使纤维变脆、易断。
②硬水有苦涩味，长期饮用硬水会使人的胃肠功能紊乱，出现不同程度的腹胀、腹泻和腹痛。
③锅炉用水硬度太大，会产生水垢，这会大大降低锅炉的导热能力，造成燃料的浪费。另外，当水垢爆裂脱落时，会造成炉壁局部受热不均，易引起锅炉爆炸。

离子交换法：
离子交换法是工业生产软化水的重要方法之一。离子交换法的原理:离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团(一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子)，当含钙、镁离子较高的硬水经过离子交换树脂时，离子交换树脂即可以释放出钠离子，其功能基团与钙、镁离子结合。这样水中的钙、镁离子含量下降，水的硬度降低，硬水即可被软化为软水。离子交换法的流程为：工作(即交换)、反洗、再生、清洗四个过程。

饱和溶液和不饱和溶液的概念：
①饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，
叫做这种溶质的饱和溶液

②不饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里，还能再继续溶解某种溶质的溶液，
叫做这种溶质的不饱和溶液


饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法：
（1）对于大多数固体：在一定量的水中溶解的最大量随温度升高而增大
饱和溶液不饱和溶液

（2）对于Ca(OH)₂：在一定量的水中溶解的最大量随温度升高而减少
饱和石灰水不饱和石灰水
概念的理解：
（1）溶液的饱和与不饱和跟温度和溶质的量的多少有关系。因此在谈饱和溶液与不饱和溶液时，一定要强调“在一定温度下”和“一定量的溶剂里”，否则就无意义。
（2）一种溶质的饱和溶液仍然可以溶解其他溶质。如氯化钠的饱和溶液中仍可溶解蔗糖。
（3）有些物质能与水以任意比例互溶，不能形成饱和溶液，如:酒精没有饱和溶液。

饱和溶液和不饱和溶液的相互转化：
一般，对饱和溶液与不饱和溶液相互转化过程中溶液组成的分析：
①饱和溶液不饱和溶液(或不饱和溶液饱和溶液。不发生结晶的前提下)
溶液中溶质、溶剂、溶液的质量不变，溶质质量分数不变。
②不饱和溶液饱和溶液
溶液的溶剂质量不变，溶质、溶液、溶质质量分数均增大。
③不饱和溶液饱和溶液（不发生结晶的前提下）
溶质质量不变，溶剂、溶液质量变小，溶质质量分数变大。
④饱和溶液不饱和溶液
溶剂、溶液质量增大，溶质质量不变，溶质质量分数变小

判断溶液是否饱和的方法：
①观察法:当溶液底部有剩余溶质存在，且溶质的量不再减少时，表明溶液已饱和。
②实验法:当溶液底部无剩余溶质存在时，可向该溶液中加入少量该溶质，搅拌后，若能溶解或溶解一部分，表明该溶液不饱和;若不能溶解，则表明该溶液已饱和。

浓溶液，稀溶液与饱和溶液，不饱和溶液的关系：
     为粗略地表示溶液中溶质含量的多少，常把溶液分为浓溶液和稀溶液。在一定量的溶液里含溶质的量相对较多的是浓溶液，含溶质的量相对较少的是稀溶液。它们与饱和溶液、不饱和溶液的关系如下图所示：
A. 饱和浓溶液B.饱和稀溶液C.不饱和浓溶液D.不饱和稀溶液
(1)溶液的饱和与不饱和与溶液的浓和稀没有必然关系。
(2)饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液;浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液不一定是不饱和溶液。
(3)在一定温度下，同种溶剂、同种溶质的饱和溶液要比其不饱和溶液浓度大。

中和反应：
(1)定义：酸跟碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。

(2)实质：酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子作用生成水的过程。


概念理解：
①中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。如Fe₂O₃+6HCl==2FeCl₃+3H₂O不是中和反应
②中和反应一定是复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。二者的关系是复分解反应包含了中和反应。

探究中和反应是否发生的方法：
酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应，中和反应一般情况下没有明显的外观现象【H₂SO₄+ Ba(OH)₂==BaSO₄↓+2H₂O除外】。
探究酸碱发生中和反应的方法有以下几种(以HCl和NaOH反应为例):

1. 指示剂法。先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。

2. pH试纸法。先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH。如果测得pH逐渐变小且小于7，则证明 NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。

3. 热量变化法。化学反应通常伴随着能量的变化.所以可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。
中和反应的应用：
①改变土壤的酸碱性根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加人适量酸性或碱性物质，调节土壤的酸碱性，以利于植物生长。如:近年来由于空气污染造成的酸雨，导致一些地方的土壤显酸性，不利于农作物生长，人们通常向土壤中撒适量熟石灰中和其酸性。

②处理工厂的废水工厂里排出的废水有一些显酸性或碱性，直接排放会对水体和环境造成污染。通常在排出的废水中加入适量的碱性或酸性物质中和。如:废水中含有硫酸可向其中加人适从熟石灰，反应的化学方程式为：H₂SO₄+Ca(OH)₂==CaSO₄+2H₂O。

③用于医药人体胃酸(主要成分是盐酸)过多，会造成消化不良，甚至会产生胃病，通常服用呈碱性的物质来消除症状，如氢氧化铝，反应的化学方程式为：3HCl+Al(OH)₃== AlCl₃+3H₂O。被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸)后，可在患处涂上显碱胜的物质，如:NH₃·H₂O。

物质的鉴别：　　
根据不同物质的特性，用化学方法把两种或两种以上的已知物质一一区别开。
鉴别时只需利用某一特征反应，确定某物质的一部分就可达到鉴别的目的。且已知n种，确定n-1种，则余下的既为可知。　　

鉴别物质常用的方法：
（一）、物理方法：
“看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等，“闻”可以闻某些气体的气味，“摸”可以通过摸容器的外壁，感觉是否有热量的改变，“溶”看物质是否能溶解，“吸”看是否能被磁铁吸引。如：硫酸铜溶液是蓝色的、氯化铁溶液是棕黄色的、其它常见的物质只要不含Cu²⁺和Fe³⁺的化合物的水溶液一般都是无色的，大理石是块状固体、氢氧化钠是片状固体、氢氧化钙是粉末状固体，氢气和氧气是气体、酒精有是液体

（二）、化学方法：
就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时所产生的现象不同把它们鉴别开的方法，它是鉴别物质的常用方法。下面根据物质的构成的特点，分析在化学上常用的鉴别方法。
1、含“H⁺”的化合物（如HCl、H₂SO₄）的鉴别方法。
（1）用紫色的石蕊试液。酸溶液都能使紫色的石蕊试液变成红色，如硫酸溶液能使紫色的石蕊试液变成红色。
（2）用PH试纸。酸（含H⁺的化合物）溶液的PH<7，如：醋酸溶液的PH<7。
（3）用镁、铝、锌、铁等活泼金属。这些金属与酸反应产生的明显现象是，有无色气体生成。如：Mg+H₂SO₄==MgSO₄+H₂↑
（4）用含有“CO₃^2-”的物质，如：碳酸钠与盐酸反应产生无色的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
例1：设计实验鉴别两种无色溶液一种是硫酸，一种是氢氧化钠。分析：硫酸是酸性溶液，而氢氧化钠是碱性溶液。所以上述四种方法都可以用来鉴别这两种物质。

2、含“OH^-”的化合物（如NaOH、Ca(OH)₂）的鉴别方法。
（1）用紫色的石蕊试液或者无色的酚酞试液。观察到的现象是：含OH^-的化合物才能使紫色的石蕊试液变成蓝色，能使无色的酚酞试液变成红色。
（2）用PH试纸。含OH^—的化合物的水溶液的PH>7
（3）用含有Cu²⁺等离子的盐溶液，会产生不同颜色的沉淀。
例2：有氯化钠、氢氧化钙和盐酸三种无色溶液，怎样实验的方法加以鉴别。分析：以上三种物质分别是盐、碱和酸三类，因此最好用紫色的石蕊试液进行鉴别，变成蓝色的是氢氧化钙，变成红色的是盐酸，不变色的是氯化钠溶液。

3、含“CO₃^2-”的化合物（如Na₂CO₃）的鉴别方法。最常用的方法是稀盐酸和澄清的石灰水，看到的现象是：加入稀盐酸后有无色气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
例3：有碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液两种无色液体，怎样鉴别它们。分析：由于两种溶液都显碱性，所以不能使用酸碱指示剂。可向两种溶液中分别加入少量的稀盐酸，再反生成的气体通入到澄清的石灰水中。

4、含有“Cl-”的化合物（NaCl等）的鉴别方法。鉴别含“Cl”的化合物依据的原理是：它与含“Ag⁺”的化合物结合成AgCl,它是一种不溶于水也不溶于酸的沉淀。
例4，实验室里有两瓶失去标签的无色溶液，只知它们是氯化钠和硝酸钠，设计实验鉴别它们。分析：两种无色溶液中的阳离子都是钠离子，没有办法进行鉴别，但可以根据氯化钠与硝酸银溶液反应生成白色氯化银的沉淀，而硝酸钠与硝酸银不发生反应的原理反两种化合物的溶液鉴别开。

5、含“SO₄^2-”的化合物（如Na₂SO₄）有鉴别方法。鉴别这类化合物的原理是：SO₄^2-离子与Ba²⁺离子结合成不溶于水也不溶于酸的白色沉淀。
例5，设计一个实验鉴别两种无色溶液是硫酸钠溶液和氯化钠溶液。分析：根据上述原理，可用含“Ba²⁺”的化合物，常用的是氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是硫酸钠溶液，无明显现象产生的溶液是氯化钠溶液。比照上述方法大家还可以尝试着总结出多种鉴别物质的方法。比如：鉴别含有“NH₄⁺”的化合物常用含有“OH^-”的化合物等。还需要说明的是鉴别物质是相互的，比如，前面讲到的可以用含“Ba²⁺”的化合物鉴别含有“SO₄^2-”的化合物；也可以用含有“SO₄^2-”的化合物鉴别含“Ba²⁺”的化合物。
例6，只用一种试剂通过一次实验就能把硝酸钾溶液、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液鉴别出来。分析：硝酸钾溶液中含有的K⁺和NO₃^-在初中还没有学过鉴别的方法，我们可以把它留在最后无现象的物质鉴别出来；氢氧化钡溶液中的Ba²⁺用SO₄^2-进行鉴别，而OH^-可用Cu²⁺等有颜色的离子进行鉴别；硫酸钠溶液中的Na⁺目前还没有鉴别方法，但Ba²⁺能用用SO₄^2-进行鉴别；同理氢氧化钠溶液也可用Cu²⁺等有颜色的离子进行鉴别。

日常生活中一些物质的检定检验方法：
(1)鉴别聚乙烯和聚氯乙烯塑料(聚氯乙烯塑料袋有毒，不能装食品) 点燃后闻气味，有刺激性气味的为聚氯乙烯塑料。
(2)鉴别羊毛线、合成纤维线或棉线(采用燃烧法) 点燃，产生烧焦羽毛气味，不易结球的为羊毛线；无气味，易结球的为合成纤维线。燃烧，产生烧纸味，不结球的是棉线。
(3)鉴别硬水和软水用肥皂水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水。
(4)鉴别氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷先用燃着的木条：使燃着的木条烧得更旺的是氧气，使燃着的木条熄灭的是二氧化碳；能燃烧的气体是氢气、甲烷、一氧化碳。进一步检验可燃性气体氢气、甲烷、一氧化碳燃烧后的产物：用干燥的烧杯罩在火焰上方，有水生成的是氢气和甲烷，无水生成的是一氧化碳；燃烧后生成的气体通入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊的是甲烷和一氧化碳。
(5)真假黄金假黄金通常是用铜锌合金伪造的，可用盐酸加以鉴别，如有气泡产生，说明该物质中含锌，是假黄金；也可灼烧，变黑，说明有铜，是假黄金。
(6)热固性塑料和热塑性塑料取样，加热，能熔化的是热塑性塑料，不能熔化的是热固性塑料。
鉴别题的解答思路：
1. 只用一种试剂的鉴别题：　　
根据待鉴别的几种物质性质特点，加一种试剂，使各自出现明显不同的现象加以鉴别。　　
思路：
（1）如果待检验的物质之间有明显的酸碱性差异时，可选用适当的指示剂或PH试纸检验。　　
如用一种试剂检验盐酸、氯化钠、碳酸钠三种溶液，这种试剂是紫色石蕊试液。　
（2）如果待检验的物质之间有较明显的溶解性差异和溶解时的热效应差异，则可用加水使其溶解来检验。　　
如用一种试剂检验：氯化钠、氯化铵、氢氧化钠、氯化银四种固体物质，这种试剂就是水。氯化钠可溶于水，溶解后溶液温度五显著变化；氯化铵易溶于水，溶解后溶液温度显著降低；氢氧化钠易溶于水，溶解后溶液温度显著升高，而氯化银不溶于水。　　
（3）如果待检验的物质含有相同的阴离子或大多数相同的阴离子时，可选用加强碱溶液来检验。　　
如用一种试剂检验：氯化铵、氯化钠、氯化铁和氯化镁四种溶液，这种试剂就是氢氧化钠溶液。氯化铵与氢氧化钠溶液反应后有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气产生，氯化钠不与氢氧化钠反应，无现象发生；氯化铁与氢氧化钠溶液反应后有白色的氢氧化镁沉淀生成。　　
（4）如果被鉴别的物质中含有相同或大多数相同的阳离子时，可选择强酸为试剂进行鉴别。　　
如用一种试剂鉴别氯化钠、碳酸钠、亚硫酸钠三种溶液，这就是盐酸或稀硫酸。氯化钠与盐酸或硫酸不反应，无现象产生；碳酸钠与盐酸或硫酸反应，产生无色无味的二氧化碳气体；亚硫酸钠与盐酸或硫酸反应产生无色有刺激性气味的二氧化硫气体。　　
（5）如果被鉴别的物质为金属单质和金属氧化物时，可选择强酸为试剂进行鉴别。　　
如用一种试剂鉴别铁、铜、氧化铁、氧化铜四种固体物质，这种试剂是稀盐酸（或稀硫酸）。铁与盐酸反应有气体（氢气）产生，生成浅绿色溶液；铜不溶于盐酸，无现象产生；氧化铁溶于盐酸生产黄色的氯化铁溶液；氧化铜溶于盐酸生成蓝色的氯化铜溶液。　　
（6）如果被鉴别的物质有几种含有相同的阳离子，有几种含有相同的阴离子，则要分别考虑区别不同阳离子需要何种离子，区别不同阴离子需要何种离子，然后将这两种离子合起来组成一种试剂。　　
如用一种试剂鉴别硝酸银、碳酸钠、亚硫酸钠、硝酸钡四种物质，这种试剂是盐酸。因为四种物质中，硝酸银和硝酸钡的阳离子不同，。区别银离子和钡离子可用氯离子；碳酸钠和亚硫酸钠的阴离子不同，区别亚硫酸根离子和碳酸根离子可用氢离子，合起来，这种试剂就是盐酸。　　
（7）还有另一种比较快速地找出试剂的方法。就是将所用试剂的离子重新组成新试剂，如果组合后的试剂答案中有，则一般地就可以认为用这一种试剂可以把这种物质区别开。

2. 不用任何试剂鉴别多种物质的思路：　　
（1）从被鉴别的物质的物理性质上找突破口：　　
①闻气味
如不用任何试剂鉴别氨水、硫酸钾、氯化镁、碳酸钠四种溶液。可先闻气味，氨水有强烈的刺激性气味，首先识别出氨水，然后以氨水为试剂，分别加入到另外三种溶液中，有白色沉淀产生的是氯化镁，再以氯化镁为试剂分别加到剩余的两种溶液中，产生白色沉淀的为碳酸钠，不反应的为硫酸钾。　　
②看颜色
如不用任何试剂鉴别硝酸铵、氯化钡、硫酸铜、氢氧化钠四种溶液。首先观察出显蓝色的是硫酸铜溶液，以硫酸铜为试剂分别加到另外三种溶液中，产生蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液，产生大量白色沉淀的是氯化钡溶液，无现象产生的是硝酸铵溶液。　　
（2）加热法：　　
如，不用任何试剂鉴别碳酸氢钠、碳酸氢铵、高锰酸钾、碳酸钠四种固体物质，即可加热法。加热时，碳酸氢铵完全分解成二氧化碳、氨气、水蒸气，试管内无任何残留物；碳酸氢钠受热分解有气体产生，试管内留有白色固体碳酸钠；高锰酸钾受热分解产生氧气，可使带火星的木条复燃，试管内留有黑色固体；碳酸钠受热时不分解，无现象产生。　　
（3）两两混合列表分析法：　　
将待鉴别的物质分别编号，分别以一种物质作为试剂加入到其它物质中去，将产生的现象列表分析。根据每种物质所产生的不同现象，可确定物质的名称。　　
如不用任何试剂鉴别氯化钡、硝酸银、碳酸钠、盐酸四种溶液，先将四种溶液分别编为A、B、C、D进行互倒实验，将现象列表如下：
　　 　
　 然后进行分析：在四种物质中，能跟另外三种物质反应产生沉淀的只有硝酸银，因此B是硝酸银；能跟其中两种物质反应产生沉淀而跟另一种物质反应产生气体的只有碳酸钠，因此C是碳酸钠；而能跟碳酸钠反应产生气体的物质D必是盐酸；那么A必然是氯化钡。结论为：A是氯化钡，B是硝酸银，C是碳酸钠，D是盐酸。　　 有时，需要我们判断所给定的一组物质能否不用任何试剂进行鉴别，分析的方法就是用两两混合列表法。如果有两种或两种以上物质产生的现象是一样的，则不能鉴别。　　
如上例中如果将氯化钡改成氯化钠则不可鉴别。因为碳酸钠和盐酸分别产生的现象都是与一种物质不反应，与一种物质反应产生沉淀，与一种物质反应产生气体，二者谁是碳酸钠，谁是盐酸，无法确定。　　
不另加试剂鉴别物质的方法有：第一是观察组内物质是否有显特殊颜色的物质，是否有不溶于水的物质等，将这些物质确定后，就以其作为已知试剂用以鉴别其它物质。第二是将组内物质分别编号，然后分别以一种物质作为试剂加入另外几种物质中，将现象记录下来。如果不能得到各自不同的现象，则这组物质就还需另加试剂才能鉴别。