Question

污水处理分析时，常用双硫腙(H₂D_z，二元弱酸)把金属离子络合成电中性的物质，再用CCl₄萃取络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙(H₂D_z)～CCl₄分离污水中的Cu²⁺时，先发生络合反应：Cu²⁺+2H₂D_Z Cu (HD_Z)₂+2H⁺，再加入CCl₄ 、Cu (HD_Z)₂就很容易被萃取到CCl₄中。

（1）写出双硫腙和Fe³⁺络合的离子方程式：_____________________。萃取Fe³⁺的过程中要控制适宜的酸度，如果溶液的pH过大，其后果是___________________________。

（2）如图是用双硫腙(HzDz)～CCl₄络合萃取某些金属离子的酸度曲线，它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E％表示某种金属离子以络合物形式萃取分离的百分率。

某工业废水中含有Hg²⁺、Bi³⁺、Zn²⁺，用双硫腙（H₂Dz）~ CCl₄络合萃取法处理废水。

①欲完全将废水中的Hg²⁺分离出来，须控制溶液的pH=________。

②当调节pH=2时，铋(Bi)的存在形式有_________________。

（3）污水中的亚汞离子(Hg2+ 2)必须转换成汞离子(Hg²⁺)才能用双硫腙络合。某工厂污水中含有较多的氯化亚汞(Hg₂Cl₂)，加入二硫酸钾(K₂S₂O₈)可氧化(Hg2+ 2)，写出该反应的化学方程式：________________________。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）Fe³⁺+3H₂D_ZFe(HD_Z)₃+3H⁺ (2分) ；Fe³⁺会形成Fe（OH）₃沉淀(1分)

（2）①1(1分)②Bi³⁺、Bi(HD_Z)₃(2分)

（3）Hg₂Cl₂+K₂S₂O₃ = 2HgSO ₄↓+2 KCl(2分)

【解析】

试题分析：

（1）络合反应：Cu²⁺+2H₂D_Z Cu (HD_Z)₂+2H⁺，可得Fe³⁺+3H₂D_ZFe(HD_Z)₃+3H⁺；如果溶液的pH过大，其后果是Fe³⁺会形成Fe（OH）₃沉淀，得不到Fe(HD_Z)₃；

（2）①观察图片，分析可得须控制溶液的pH=1；调节pH=2时，铋(Bi)部分生成Bi(HD_Z)₃，存在形式有Bi³⁺、Bi(HD_Z)₃。

（3）根据化合价变化可得Hg₂Cl₂+K₂S₂O₃ = 2HgSO ₄↓+2 KCl。

考点：本题以化学工艺流程为基础，考查了元素及化合物性质、氧化还原反应计算，结合图像的化学计算。