题目内容
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,采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 表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题:
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= ▲ mol·L-1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:Ksp[Ca3(AsO4)2]= ▲ ,若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)的最大是 ▲ mol·L-1。
⑶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 ▲ 。
⑷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 ▲ ;
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 ▲ 。
难溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
AlAsO4 | 1.6×10-16 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
污染物 | H2SO4 | As |
浓度 | 28.42 g/L | 1.6 g·L-1 |
排放标准 | pH 6~9 | 0.5 mg·L-1 |
回答以下问题:
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= ▲ mol·L-1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:Ksp[Ca3(AsO4)2]= ▲ ,若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)的最大是 ▲ mol·L-1。
⑶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 ▲ 。
⑷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 ▲ ;
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 ▲ 。
⑴0.29
⑵c3 (Ca2+)·c2 (AsO43-) 5.7×10-17
⑶2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O
⑷①CaSO4 ②H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时AsO43-浓度增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀
略
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