Question

某化工厂排放的废水中含有0.006 mol·L^-1的Cl₂和0.001 mol·L^-1的H⁺，为了除去废水中Cl₂，同时使废水变为中性，有人提出如下图所示方案。在废水排出管A、B处拟注入一定流量的废烧碱溶液和亚硫酸钠溶液。试问：

（1）A、B处应分别加入物质的化学式：A____________，B____________。

（2）现处理这种废水5 L，需加入0.025 mol·L^-1亚硫酸钠溶液的体积是多少？

除去Cl₂后的废水中H⁺的物质的量浓度约为多少？

Answer 1

解析：反应为：Na₂SO₃+Cl₂+H₂ONa₂SO₄+2HCl；5 L废水中有Cl₂ 0.03 mol，则需要0.03 mol Na₂SO₃来反应，生成0.06 mol HCl，那么Na₂SO₃的体积为0.03/0.025 L；H⁺的物质的量为：（0.005 mol+0.06 mol）；则c(H⁺)为：(0.005 mol+0.06 mol)/(5 L+1.2 L)≈0.01 mol·L^-1。

答案：（1）Na₂SO₃  NaOH

（2）5 L废水中n(Cl₂)=5 L×0.006 mol·L^-1=0.03 mol

n(H⁺)=5 L×0.001 mol·L^-1=0.005 mol?

据Cl₂   +   Na₂SO₃+H₂ONa₂SO₄+2HCl

  1 mol      1 mol                               2 mol

0.03 mol   n(Na₂SO₃)                       n(HCl)

n(Na₂SO₃)=n(Cl₂)=0.03 mol

n(HCl)=2n(Cl₂)=0.06 mol

V〔Na₂SO₃(aq)〕=0.03 mol/0.025 mol·L^-1=1.2 L

c(H⁺)=(0.005 mol+0.06 mol )/(5 L+1.2 L)≈0.01 mol·L^-1