Question

[化学--化学与技术]
污水处理分析时，常用双硫腙（H₂Dz，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（H₂Dz）～CCl₄分离污水中的Cu²⁺时，先发生络合反应：Cu²⁺+2H₂Dz?Cu（HDz）₂+2H⁺，再加入CCl₄，Cu（HDz）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（H₂Dz）～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（）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，写出该反应的化学方程式：______．

Answer 1

解：（1）双硫腙和Fe³⁺络合生成Fe（HDz）₃和氢离子，该离子反应为Fe³⁺+3H₂Dz?Fe（HDz）₃+3H⁺，萃取Fe³⁺的过程中要控制适宜的酸度，如果溶液的pH过大，Fe³⁺、OH^-结合生成Fe（OH）₃沉淀，故答案为：Fe³⁺+3H₂Dz?Fe（HDz）₃+3H⁺；Fe（OH）₃；
（2）①由图可知，pH=1时只有Hg²⁺沉淀，可完全将废水中的Hg²⁺分离出来，故答案为：1；
②由图可知，pH=2时，铋（Bi）的存在形式有Bi³⁺和Bi（HDz）₃，故答案为：Bi³⁺和Bi（HDz）₃；
（3）Hg₂Cl₂与二硫酸钾（K₂S₂O₈）反应生成硫酸汞和KCl，该反应为Hg₂Cl₂+K₂S₂O₈═2HgSO₄+2KCl，故答案为：Hg₂Cl₂+K₂S₂O₈═2HgSO₄+2KCl．
分析：（1）双硫腙和Fe³⁺络合生成Fe（HDz）₃和氢离子，萃取Fe³⁺的过程中要控制适宜的酸度，如果溶液的pH过大，离子之间结合生成沉淀；
（2）①由图可知，pH=1时只有Hg²⁺沉淀；
②pH=2时，铋（Bi）的存在形式有金属阳离子和络离子；
（3）Hg₂Cl₂与二硫酸钾（K₂S₂O₈）反应生成硫酸汞和KCl．
点评：本题以污水处理考查离子反应，注重信息的抽取和利用及离子反应方程式的书写的考查，（2）中②为解答的易错点，易忽略络离子，题目难度较大．