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
回答下列问题:
(1)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。
(2)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1.0×10-4 mol·L-1,c(AsO43-)最大是______ mol·L-1。
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3为弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4为弱酸),写出该反应的离子方程式:_______________________ 。
(4)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_______________________ 。
表1.几种砷酸盐的Ksp
难溶物 | Ksp | |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 | |
AlAsO4 | 1.6×10-16 | |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物 | H2SO4 | As |
浓度 | 28.42 g·L-1 | 1.6 g·L-1 |
排放标准 | pH 6~9 | 0.5 mg·L-1 |
回答下列问题:
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=
(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:
Ksp[Ca3(AsO4)2]=
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3为弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4为弱酸),写出该反应的离子方程式:
(4)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
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更新时间:2019/12/03 09:06:24
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【推荐1】已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(1)25 ℃时,氯化银的饱和溶液中,c(Cl-)=___________ ,向其中加入NaCl固体,溶解平衡___________ (填“左移”“右移”或“不移动”),溶度积常数___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)25 ℃时,若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的c(Ag+)=___________ ,pH=___________ 。
(3)25 ℃时,氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为___________ ,由此可得出___________ 更难溶。
(4)将等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合___________ (填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
(1)25 ℃时,氯化银的饱和溶液中,c(Cl-)=
(2)25 ℃时,若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的c(Ag+)=
(3)25 ℃时,氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为
(4)将等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合
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【推荐2】已知25℃时:H2CO3:Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11;HClO:Ka=4.0×10-8、lg2=0.3;Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。
(1)0.4 mol/LHClO溶液的pH=_______ 。
(2)0.4 mol/LNaClO溶液的pH=_______ 。向该溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)1.0 L水中投入0.1 mol BaSO4,得到BaSO4的悬浊液,向该悬浊液中投入Na2CO3固体使BaSO4全部转化为BaCO3,理论上需Na2CO3_______ mol(忽略过程中溶液体积的变化)。
(1)0.4 mol/LHClO溶液的pH=
(2)0.4 mol/LNaClO溶液的pH=
(3)1.0 L水中投入0.1 mol BaSO4,得到BaSO4的悬浊液,向该悬浊液中投入Na2CO3固体使BaSO4全部转化为BaCO3,理论上需Na2CO3
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【推荐3】水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH) 、Pb(OH) ,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:(1)Pb(NO3)2溶液中,___________ 2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是___________ 。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有___________ ,pH=9时主要反应的离子方程式为___________ 。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是___________ 。
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为( )
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
离子 | Pb2+ | Ca2+ | Fe3+ | Mn2+ | Cl- |
处理前浓度/(mg·L-1) | 0.100 | 29.8 | 0.120 | 0.087 | 51.9 |
处理后浓度/(mg·L-1) | 0.004 | 22.6 | 0.040 | 0.053 | 49.8 |
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
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【推荐1】磷酸铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料,可在玻璃生产过程中充当助熔剂,作陶瓷或牙齿的黏合剂等。以磷硅渣[主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等]为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示,回答下列问题:
在物质的量浓度分别为0.01mol/L的CaCl2和AlCl3的混合溶液中加入等体积的Na3PO4溶液,若Al3+恰好沉淀完全,即溶液中c(Al3+)=1.0×10-5mol/L,此时AlPO4沉淀中___________ (填“是”或“否”)混有Ca3(PO4)2。[已知AlPO4、Ca3(PO4)2的Ksp分别为6.3×10-19、2.0×10-29]
在物质的量浓度分别为0.01mol/L的CaCl2和AlCl3的混合溶液中加入等体积的Na3PO4溶液,若Al3+恰好沉淀完全,即溶液中c(Al3+)=1.0×10-5mol/L,此时AlPO4沉淀中
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【推荐2】溶解平衡也存在溶解平衡常数,称为_______ 或_______ ,通常用_______ 表示。 PbI2溶液中溶解平衡式:_______ 溶度积常数表达式:_______
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【推荐1】已知常温时Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,若Fe3+离子在溶液中的浓度小于1×10-5mol·L-1时就可以认为Fe3+离子已经沉淀完全。若此溶液中c(Fe3+)=0.01mol·L-1:(已知Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12,lg5=0.7)
(1)Fe3+开始沉淀时溶液中c(OH-)约为_______ mol·L-1。
(2)当Fe3+沉淀完全时溶液中pH约为_______ 。
(3)若此溶液中还含有Mg2+,其浓度为1mol·L-1,则Fe3+完全沉淀时Mg2+_______ 。
A.尚未开始沉淀 B.已经开始沉淀 C.已经沉淀完全
(4)在含有少量Fe3+的Mg2+溶液中_______ (填“可以”或“不可以”)用调节pH的方法来除去Fe3+。
(1)Fe3+开始沉淀时溶液中c(OH-)约为
(2)当Fe3+沉淀完全时溶液中pH约为
(3)若此溶液中还含有Mg2+,其浓度为1mol·L-1,则Fe3+完全沉淀时Mg2+
A.尚未开始沉淀 B.已经开始沉淀 C.已经沉淀完全
(4)在含有少量Fe3+的Mg2+溶液中
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解题方法
【推荐2】重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g·mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
(1)你认为往废水中投入 (填字母序号),沉淀效果最好。
(2)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)= 。
(3)如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= ,是否符合排放标准 (填“是”或“否”)。已知KSP(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。
难溶电解质 | AgI | AgOH | Ag2S | PbI2 | Pb(OH)2 | PbS |
KSP | 5.6×10-8 | 6.3×10-50 | 7.1×10-9 | 1.2×10-15 | 3.4×10-28 |
(1)你认为往废水中投入 (填字母序号),沉淀效果最好。
A.NaOH | B.Na2S | C.KI | D.Ca(OH)2 |
(2)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)= 。
(3)如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= ,是否符合排放标准 (填“是”或“否”)。已知KSP(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。
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【推荐1】稀土是一种不可再生的战略性资源,被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下:
已知:废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)
试回答步骤I中进行原料预处理的目的为_______ 。
已知:废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)
成分含量/% | Y2O3 | ZnO | Al2O3 | PbO2 | MgO |
预处理前 | 24.28 | 41.82 | 7.81 | 1.67 | 0.19 |
预处理后 | 68.51 | 5.42 | 4.33 | 5.43 | 0.50 |
试回答步骤I中进行原料预处理的目的为
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解题方法
【推荐2】用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如图:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见表。
净化时需先加入的试剂X为_______ (填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_______ (当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见表。
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
Ksp |
净化时需先加入的试剂X为
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解题方法
【推荐3】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
“酸浸”时V2O5转化为,反应的离子方程式为___________ ,同时V2O4转化成VO2+。“废渣1”的主要成分是___________ 。
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
回答下列问题:
“酸浸”时V2O5转化为,反应的离子方程式为
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