Question

鍋爐水垢既會(huì)降低燃料的利用率、影響鍋爐的使用壽命，還可能造成安全隱患．某鍋爐水垢的主要成分有CaCO₃、CaSO₄、Mg（OH）₂、Fe₂O₃，用酸洗法可除去該水垢，其基本原理如圖1所示．

（1）酸洗時(shí)，為使水垢盡可能溶解，不宜選用的是

 

（填標(biāo)號(hào)）．
A．醋酸　　　　　 B．鹽酸 　　　　　 C．硝酸　　　　　 D．稀硫酸
（2）不溶物用碳酸鈉溶液浸泡時(shí)，反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（3）洗出液中的Fe³⁺會(huì)腐蝕鐵質(zhì)管道，反應(yīng)的離子方程式是

 

，因此，常在洗出液中加入具有強(qiáng)還原性的SnCl₂溶液，反應(yīng)中的Sn²⁺與Fe³⁺的物質(zhì)的量之比為1：2，Sn²⁺轉(zhuǎn)化為

 

（填離子符號(hào)）．
（4）檸檬酸（用H₃R表示）可用作酸洗劑，溶液中H₃R、H₂R^-、HR^2-、R^3-的含量與pH的關(guān)系如圖2所示．圖中a曲線所代表的微粒的百分含量隨溶液pH的改變而變化的原因是

 

．調(diào)節(jié)檸檬酸溶液的pH=4，有利于除去水垢中的氧化鐵．pH=4時(shí)，溶液中上述4種微粒含量最多的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變

專(zhuān)題：基本概念與基本理論

分析：（1）稀硫酸會(huì)生成微溶物硫酸鈣，會(huì)沉在反應(yīng)物的表面，據(jù)此解答；
（2）沉淀物有向更難溶物轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)，據(jù)此解答；
（3）依據(jù)反應(yīng)原理寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式，依據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷產(chǎn)物；
（4）依據(jù)平衡移動(dòng)原理判斷即可；依據(jù)題給信息判斷含量最多的離子．

解答： 解：（1）若使用稀硫酸會(huì)生成微溶物硫酸鈣，會(huì)沉在反應(yīng)物的表面，使反應(yīng)物不能完全反應(yīng)故不能選硫酸，故答案為：D；
（2）在水垢進(jìn)行酸化之后，只有硫酸鈣是不溶物，加入碳酸鈉，可生成溶解度更小的碳酸鈣，故答案為：CaSO₄+CO₃^2-?CaCO₃+SO₄^2-；
（3）Fe³⁺具有氧化性可以與具有還原性的鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，會(huì)腐蝕鐵質(zhì)管道．據(jù)得失電子總數(shù)相等的原則，兩摩爾的三價(jià)鐵離子，變成亞鐵離子，總共得到兩摩爾的電子，所以一摩爾Sn²⁺轉(zhuǎn)化為Sn⁴⁺，故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；Sn⁴⁺；
（4）H₃R?H₂R^-+H隨著PH值的增大，氫離子濃度會(huì)減小，平衡向右移動(dòng)，所以H₃R含量會(huì)減少．H₃R、H₂R^-、HR^2-、R^3-在圖形中表示的曲線分別為a、b、c、d所以從圖形上看，B點(diǎn)式最高的所以含量最多的是H₂R^-，故答案為：隨溶液PH增大，平衡H₃R?H₂R^-+H⁺向右移動(dòng)所以，H₃R的百分含量減��；H₂R^-．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)原理的利用，屬于常考題．