Question

今年3月22日是第二十二届“世界水日”，3月22-28日是第二十七届“中国水周”．联合国确定2014年“世界水日”的宣传主题是“水与能源”（Water and Energy）．水与人类的生活和生产密切相关．如图为我国《生活饮用水国家标准》的部分内容，请回答下列问题．
（1）测得某地区合格饮用水的pH=6.6，可知略呈

 

性（填“酸”或“碱”），通常是因为水中有一种常见弱酸是

 

（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

 

，铁元素以硫酸铁形式存在，硫酸铁的化学式为

 

．
（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

 

．
（4）（选做）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．Ca（HCO₃）₂加热分解为碳酸钙、二氧化碳和水，请写出化学方程式

 

，Mg（HCO₃）₂加热后分解为氢氧化镁和二氧化碳，请写出化学方程式

 

，因而水垢的主要成分有2种，请写出醋酸（用HAc代表醋酸）与水垢中碳酸钙反应的化学方程式

 

．
（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

 

mg．

Answer 1

考点：标签上标示的物质成分及其含量,水的净化,溶液的酸碱性与pH值的关系,化合物中某元素的质量计算,化学符号及其周围数字的意义,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：标签图示型

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．
（3）蒸馏的方法可以得到纯水，净化程度最高的方法是蒸馏．
（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）蒸馏的方法可以得到纯水，所该方法是净化程度最高的．
（4）Ca（HCO₃）₂加热分解为碳酸钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
Mg（HCO₃）加热后分解为氢氧化镁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Mg（HCO₃）₂

△   .

MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
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×

40

100

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

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；Mg（HCO₃）₂

△   .

MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O；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．