某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患,需及时清洗除去。清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH和Na
2CO
3混合液,加热,浸泡数小时;
Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗液中加入Na
2SO
3溶液;
Ⅳ.清洗达标,用NaNO
2溶液钝化锅炉。
(1)用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是
。
(2)已知:20℃时溶解度/g
CaCO3
| CaSO4
| Mg(OH)2
| MgCO3
|
1.4×10-3
| 2.55×10-2
| 9×10-4
| 1.1×10-2
|
根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO
4的过程
。
(3)在步骤Ⅱ中:
① 被除掉的水垢除铁锈外,还有
。
② 清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀,用离子方程式解释其原因
。
(4)步骤Ⅲ中,加入Na
2SO
3的目的是
。
(5)步骤Ⅳ中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe
2O
3保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式:

②下面检测钝化效果的方法合理的是
。
a.在炉面上滴加浓H
2SO
4,观察溶液出现棕黄色的时间
b.在炉面上滴加酸性CuSO
4溶液,观察蓝色消失的时间
c.在炉面上滴加酸性K
3[Fe(CN)
6]溶液,观察出现蓝色沉淀的时间
d.在炉面上滴加浓HNO
3,观察出现红棕色气体的时间