Question

12．治理被Cd²⁺ （镉，相对原子质量112）污染河水的方法是：使Cd²⁺沉淀以降低河水中Cd²⁺的浓度．查得25℃，Cd（0H）₂（相对分子质量146）、CdCO₃（相对分子质量172）的溶解度分别为1.7×10^-4 g、2.8×10^-6 g．问分别把适量的NaOH、Na₂CO₃投入被Cd污染的河水中形成Cd（0H）₂、CdCO₃沉淀后，河水中Cd²⁺ 的浓度能否达到国家要求的标准：≤0.005mg/L（河水密度为0.1g/cm³）

Answer 1

分析 对于该题我们可以通过其溶解度的有关知识完成，因为形成镉的沉淀后还有极少量的镉离子存在于水中，所以该问题就转化为利用溶解的沉淀求出镉的质量，据此分析解答即可．

解答 解：设取1L这样的河水（1kg），加适量的氢氧化钠使其中的镉全部变成Cd（OH）₂，此时少量的该沉淀溶解，成为此时该沉淀的饱和溶液，则依据此时该物质的溶解度可知1kg河水可溶解的Cd（OH）₂质量为1.7×10^-4×$\frac{1000g}{100g}$=1.7×10^-3 g，其中溶解的Cd²⁺离子的质量为1.7×10^-3g×$\frac{112}{146}$=1.3 mg；
溶解极少量的溶质基本不改变溶液体积，故这1L河水中Cd²⁺的浓度为1.3mg/L．
类似的做法可知类似，饱和CdCO₃的溶液中Cd²⁺浓度为2.8×10^-6×10×$\frac{112}{172}$g/L=0.018mg/L，加碳酸钠仍不能达标．
故答案为：Cd（OH）₂：1.3 mg/L＞0.005 mg/L不符合；CdCO₃：0.018 mg/L＞0.005 mg/L不符合．

点评 此题是一道溶解度计算的变形题，解题的关键是能够利用溶解度的数值对溶解的离子质量的计算．