某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表.请回答以下问题:
表1.几种盐的Ksp
难溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
CaSO4 | 9.1×10-6 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
污染物 | H2SO4 | As |
废水浓度 | 29.4g/L | 1.6g•L-1 |
排放标准 | pH 6~9 | 0.5mg•L-1 |
0.3
0.3
mol•L-1.(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol•L-1,c(
A
s
O
3
-
4
5.7×10-17
5.7×10-17
mol•L-1.(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),MnO2被还原为Mn2+,反应的离子方程式为
2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O
2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O
.(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为
CaSO4
CaSO4
;②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为
H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右,c()增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀
A
s
O
3
-
4
H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右,c()增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀
.A
s
O
3
-
4
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为:K1=5.6×10-3K2=1.7×10-7K3=4.0×10-12,
第三步电离的平衡常数的表达式为K3=
c
(
A
s
O
4
3
-
)
•
c
(
H
+
)
c
(
HA
s
O
4
2
-
)
c
(
A
s
O
4
3
-
)
•
c
(
H
+
)
c
(
HA
s
O
4
2
-
)
A
s
O
3
-
4
HA
s
O
2
-
4
2.5×10-3
2.5×10-3
(保留两位有效数字).【考点】沉淀溶解平衡;“三废”处理与环境保护.
【答案】0.3;5.7×10-17;2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O;CaSO4;H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右,c()增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀;;2.5×10-3
A
s
O
3
-
4
c
(
A
s
O
4
3
-
)
•
c
(
H
+
)
c
(
HA
s
O
4
2
-
)
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:30引用:4难度:0.5
相似题
-
1.已知常温下:KsP(AgCl白色)=1.8×10-10,KsP(Ag2S黑色)=2.0×10-48 KsP(Ag2CrO4红色)=1.9×10-12,下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 8:0:1组卷:10引用:0难度:0.9 -
2.铁器表面氧化层的成分有多种:致密的Fe3O4、疏松的FeO(OH)和FeOCl,它们均难溶于水.下列说法错误的是( )
发布:2024/12/19 13:30:1组卷:62引用:3难度:0.5 -
3.高中化学《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析,以下观点中不正确的是( )
发布:2024/12/30 10:30:1组卷:10引用:4难度:0.7