Question

鍋爐水垢既會降低燃料的利用率、影響鍋爐的使用壽命，還可能造成安全隱患．
（1）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，為使水垢盡可能溶解，不宜選用的是

 

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

 

．
③洗出液中的Fe³⁺會腐蝕鐵質(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②

 

（填離子符號）．
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，溶液中上述4種微粒含量最多的是

 

．
（2）利用下圖所示裝置對鍋爐水（含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-）進(jìn)行預(yù)處理，可有效防止鍋爐水垢的形成． 電解過程中，Ca²⁺、Mg²⁺在

 

（填“a”或“b”）極附近形成沉淀．

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),電解原理

專題：離子反應(yīng)專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）①稀硫酸會生成微溶物硫酸鈣，會沉在反應(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，據(jù)此解答；
③依據(jù)反應(yīng)原理寫出離子反應(yīng)方程式，依據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷產(chǎn)物；
④依據(jù)平衡移動原理判斷即可；依據(jù)題給信息判斷含量最多的離子；
（2）依據(jù)電解水原理分析即可．

解答： 解：（1）①若使用稀硫酸會生成微溶物硫酸鈣，會沉在反應(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：A；
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-；
③Fe³⁺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⁺；
④H₃R?H₂R^-+H隨著PH值的增大，氫離子濃度會減小，平衡向右移動，所以H₃R含量會減少．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⁺向右移動所以，H₃R的百分含量減��；H₂R^-；
（2）電解鍋爐水實(shí)際上就是電解水，水電離出的氫離子在陰極放電，故陰極附近氫氧根濃度偏大，與鍋爐水中的鈣鎂離子生成沉淀，與電源負(fù)極相連的極是陰極，即b極附近生成沉淀，故答案為：b．

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