以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表.
表1.几种砷酸盐的Ksp | |
难溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-9 |
AlAsO4 | 1.6×10-16 |
FeAsO4 | 7.2×10-21 |
表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准 | ||
污染物 | H2SO4 | As |
浓度 | 19.6g/L | 1.6g•L-1 |
排放标准 | pH6~9 | 0.5mg•L-1 |
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=
0.2
0.2
mol•L-1.(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:Ksp[Ca3(AsO4)2]=
c3(Ca2+)•c2()
A
s
O
3
-
4
c3(Ca2+)•c2()
,若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol•L-1,c(A
s
O
3
-
4
A
s
O
3
-
4
7.2×10-17
7.2×10-17
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),写出该反应的离子方程式
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左右才开始沉淀的原因为
H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时浓度增大,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左右时浓度增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀
.A
s
O
3
-
4
【考点】沉淀溶解平衡;氧化还原反应的基本概念及规律.
【答案】0.2;c3(Ca2+)•c2();7.2×10-17;2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O;CaSO4;H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时浓度增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀
A
s
O
3
-
4
A
s
O
3
-
4
【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:90引用:3难度:0.7
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