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．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

 

（填標號）．
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，反應的離子方程式是

 

．
（3）洗出液中的Fe³⁺會腐蝕鐵質管道，反應的離子方程式是

 

，因此，常在洗出液中加入具有強還原性的SnCl₂溶液，反應中的Sn²⁺與Fe³⁺的物質的量之比為1：2，Sn²⁺轉化為

 

（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

 

．

Answer 1

考點：難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質,pH的簡單計算,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）稀硫酸會生成微溶物硫酸鈣，會沉在反應物的表面，據(jù)此解答；
（2）沉淀物有向更難溶物轉化的趨勢，據(jù)此解答；
（3）依據(jù)反應原理寫出離子反應方程式，依據(jù)氧化還原反應判斷產物；
（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．

解答： 解：（1）若使用稀硫酸會生成微溶物硫酸鈣，會沉在反應物的表面，使反應物不能完全反應故不能選硫酸，故答案為：D；
（2）在水垢進行酸化之后，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生成亞鐵離子，會腐蝕鐵質管道．據(jù)得失電子總數(shù)相等的原則，兩摩爾的三價鐵離子，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^-．

點評：本題主要考查的是離子反應方程式的書寫、氧化還原反應原理的利用，屬于�？碱}．