111 學年度分科測驗化學考科 第 22 題

財團法人大學入學考試中心基金會

某市因財政困難,停止使用自來水公司的供水系統,改為抽用河流的水,並停止添加金屬腐蝕抑制劑。常用金屬腐蝕抑制劑為磷酸鹽的衍生物,溶於水中所產生的磷酸根(\mathrm{PO_4^{3-}})會與金屬水管腐蝕出的金屬離子形成難溶性鹽,即為水垢的來源。水垢會附著於管壁表面,減緩金屬水管腐蝕的速度,進而降低水中重金屬的含量。某研究團隊針對該水樣品中的金屬含量進行系統性的檢測,試圖找出水中重金屬與過往的差異。回答下列問題:

已知水垢中含有氫氧磷酸鉛(\mathrm{Pb_5(PO_4)_3OH})。式(1)為氫氧磷酸鉛在水中的溶解平衡,若在水中添加含磷酸鹽的金屬腐蝕抑制劑後,是否能降低水中鉛濃度?並說明之。(2 分)

\mathrm{5\,Pb^{2+}(aq)+3\,PO_4^{3-}(aq)+OH^-(aq)\rightleftharpoons Pb_5(PO_4)_3OH(s)}\qquad\text{式(1)}
是否能降低水中鉛濃度?說明原因

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