Question

今年3月22日是第二十二屆“世界水日”，3月22-28日是第二十七屆“中國水周”．聯(lián)合國確定2014年“世界水日”的宣傳主題是“水與能源”（Water and Energy）．水與人類的生活和生產(chǎn)密切相關．如圖為我國《生活飲用水國家標準》的部分內(nèi)容，請回答下列問題．
（1）測得某地區(qū)合格飲用水的pH=6.6，可知略呈

 

性（填“酸”或“堿”），通常是因為水中有一種常見弱酸是

 

（填化學式）．
（2）生活飲用水中的鋁元素以鋁離子形式存在，則3個鋁離子表示為

 

，鐵元素以硫酸鐵形式存在，硫酸鐵的化學式為

 

．
（3）天然水中含有許多雜質，可利用吸附、沉淀、過濾和蒸餾等方法凈化，其中凈化程度最高的方法是

 

．
（4）（選做）天然水的硬度較大時，煮沸后飲用是降低硬度的方法之一，其化學原理是Ca（HCO₃）₂、Mg（HCO₃）₂加熱后發(fā)生反應生成了水垢．Ca（HCO₃）₂加熱分解為碳酸鈣、二氧化碳和水，請寫出化學方程式

 

，Mg（HCO₃）₂加熱后分解為氫氧化鎂和二氧化碳，請寫出化學方程式

 

，因而水垢的主要成分有2種，請寫出醋酸（用HAc代表醋酸）與水垢中碳酸鈣反應的化學方程式

 

．
（5）1升合格的生活飲用水中，均以CaCO₃計算硬度，則鈣元素的含量應不超過

 

mg．

Answer 1

考點：標簽上標示的物質成分及其含量,水的凈化,溶液的酸堿性與pH值的關系,化合物中某元素的質量計算,化學符號及其周圍數(shù)字的意義,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：標簽圖示型

分析：（1）當溶液的pH等于7時，呈中性；當溶液的pH小于7時，呈酸性；當溶液的pH大于7時，呈堿性；再根據(jù)二氧化碳的化學性質進行分析解答．
（2）根據(jù)離子的表示方法：在表示該離子的元素符號右上角，標出該離子所帶的正負電荷數(shù)，數(shù)字在前，正負符號在后，帶1個電荷時，1要省略．若表示多個該離子，就在其元素符號前加上相應的數(shù)字；進行書寫答．
（3）蒸餾的方法可以得到純水，凈化程度最高的方法是蒸餾．
（4）根據(jù)題意寫出所涉及反應的化學方程式即可．
（5）根據(jù)題意，結合化合物中某元素的質量=該化合物的質量×該元素的質量分數(shù)，進行分析解答．

解答：解：（1）某地區(qū)合格飲用水的pH=6.6，小于7，顯酸性；顯酸性是因為二氧化碳與水反應生成一種常見弱酸碳酸的緣故．
（2）根據(jù)離子的表示方法：在表示該離子的元素符號右上角，標出該離子所帶的正負電荷數(shù)，數(shù)字在前，正負符號在后，帶1個電荷時，1要省略．若表示多個該離子，就在其元素符號前加上相應的數(shù)字；因此3個鋁離子表示為：3Al³⁺．硫酸鐵中鐵元素顯+3價，硫酸根顯-2價，故其化學式為 Fe₂（SO₄）₃．
（3）蒸餾的方法可以得到純水，所該方法是凈化程度最高的．
（4）Ca（HCO₃）₂加熱分解為碳酸鈣、二氧化碳和水，反應的化學方程式為：Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
Mg（HCO₃）加熱后分解為氫氧化鎂和二氧化碳，反應的化學方程式為：Mg（HCO₃）₂

△   .

MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
醋酸（用HAc代表醋酸）與水垢中碳酸鈣反應生成醋酸鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO₃+2 HAc=Ca（Ac）₂+CO₂↑+H₂O．
（5）根據(jù)題意，生活飲用水的總硬度（以CaCO₃計）極限值為450mg/L，則鈣元素的含量應不超過450mg×

40

100

100%=180mg．
故答案為：（1）酸；H₂CO₃；（2）3Al³⁺； Fe₂（SO₄）₃；（3）蒸餾；（4）Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；Mg（HCO₃）₂

△   .

MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O；CaCO₃+2 HAc=Ca（Ac）₂+CO₂↑+H₂O；
（5）180．

點評：本題難度不大，但綜合性較強，掌握溶液的酸堿性和溶液pH大小之間的關系、化學用語的表示方法、有關化學式的計算等是正確解答本題的關鍵．