Question

17．如表为我国《生活饮用水国家标准》的部分内容，请回答下列问题．

项目	现值
色度	不超过15度 并不得呈现其他异色
浑浊度	不超过1度 特殊情况下不超过5度
pH	6.5-8.5
总硬度	（以CaCO3计）450mg/L
铝	0.2mg/L
铁	0.3mg/L
硫酸盐	250mg/L

（1）测得某地区合格饮用水的pH=6.6，通常是因为水中有一种常见弱酸是H₂CO₃（填化学式）．
（2）生活饮用水中的铝元素以铝离子形式存在，则3个铝离子表示为3Al³⁺；，铁元素以硫酸铁形式存在，硫酸铁的化学式为Fe₂（SO₄）₃．
（3）天然水中含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是蒸馏．
（4）天然水的硬度较大时，煮沸后饮用是降低硬度的方法之一，其化学原理是Ca（HCO₃）₂、Mg（HCO₃）₂加热后发生反应生成了水垢．因而水垢的主要成分有2种，请写出用醋酸（用HAc代表醋酸，醋酸在水溶液中解离出H⁺和醋酸根离子Ac^-）除去水垢的其中一个反应的化学方程式CaCO₃+2HAc=Ca（Ac）₂+CO₂↑+H₂O．
（5）1升合格的生活饮用水中，均以CaCO₃计算硬度，则钙元素的含量应不超过180mg．

Answer 1

分析 （1）当溶液的pH等于7时，呈中性；当溶液的pH小于7时，呈酸性；当溶液的pH大于7时，呈碱性；再根据二氧化碳的化学性质进行分析解答．
（2）根据离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略．若表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字；进行书写答．
根据化合物化学式的书写方法进行分析解答．
（3）根据吸附、沉淀、过滤和蒸馏净水方法分析解答．
（4）根据题意写出所涉及反应的化学方程式即可．
（5）根据题意，结合化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数，进行分析解答．

解答 解：（1）某地区合格饮用水的pH=6.6，小于7，显酸性；显酸性是因为二氧化碳与水反应生成一种常见弱酸碳酸的缘故．
（2）根据离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略．若表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字；因此3个铝离子表示为：3Al³⁺．硫酸铁中铁元素显+3价，硫酸根显-2价，故其化学式为 Fe₂（SO₄）₃．
（3）吸附、沉淀、过滤和蒸馏，只有蒸馏得到的是纯水，所以净水程度最高的是蒸馏；
（4）醋酸（用HAc代表醋酸）与水垢中碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃+2 HAc=Ca（Ac）₂+CO₂↑+H₂O．
（5）根据题意，生活饮用水的总硬度（以CaCO₃计）极限值为450mg/L，则钙元素的含量应不超过450mg×$\frac{40}{100}$×100%=180mg．
故答案为：（1）H₂CO₃；（2）3Al³⁺； Fe₂（SO₄）₃；（3）蒸馏；（4）CaCO₃+2 HAc=Ca（Ac）₂+CO₂↑+H₂O；（5）180．

点评 本题难度不大，但综合性较强，掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、化学用语的表示方法、有关化学式的计算等是正确解答本题的关键