題目列表(包括答案和解析)
(10分)隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)生的廢水對(duì)水體的污染也日趨嚴(yán)重。通過控制溶液的pH對(duì)工業(yè)廢水中的金屬離子進(jìn)行分離是實(shí)際工作中經(jīng)常使用的方法。下表是常溫下金屬氫氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子在某濃度下開始沉淀所需的pH(表中濃度為相應(yīng)pH時(shí)溶液中有關(guān)金屬離子產(chǎn)生沉淀的最小濃度;當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10-5 mol?L-1時(shí)通常認(rèn)為該離子沉淀完全)。
金屬離子 | Ksp | pH(10-1 mol?L-1) | pH(10-5 mol?L-1) |
Fe3+ | 4.0×10-38 | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 6.0×10-31 | 4.3 | 5.6 |
Cu2+ | 2.2×10-20 | 4.7 | 6.7 |
Ca2+ | 4.0×10-5 | 12.3 | 14.3 |
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)生的廢水對(duì)水體的污染也日趨嚴(yán)重。通過控制溶液的pH對(duì)工業(yè)廢水中的金屬離子進(jìn)行分離是實(shí)際工作中經(jīng)常使用的方法。下表是常溫下金屬氫氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子在某濃度下開始沉淀所需的pH(表中濃度為相應(yīng)pH時(shí)溶液中有關(guān)金屬離子產(chǎn)生沉淀的最小濃度;當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10-5mol·L-1時(shí)通常認(rèn)為該離子沉淀完全)。
金屬離子 | Ksp | pH(10-1mol·L-l) | pH(10-5mol·L-l) |
Fe3+ | 4.0×10-38 | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 6.0×10-31 | 4.3 | 5.6 |
Cu2+ | 2.2×10-20 | 4.7 | 6.7 |
Ca2+ | 4.0×10-5 | 12.3 | 14.3 |
(1)某廠排出的廢水中含有Cu2+和Fe3+,測得其濃度均小于0.1 mol·L-l。為除去其中的Fe3+,回收銅,需控制的pH范圍是_______________________________。
(2)為了處理含有Cr2O72-酸性溶液的工業(yè)廢水,采用如下方法:向廢水中加人適量NaCl,以Fe為電極進(jìn)行電解,經(jīng)過一段時(shí)間,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。
①Cr2O72-轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的離子方程式為_______________________________。
②pH對(duì)廢水中Cr2072-去除率的影響如右圖。你認(rèn)為電解過程中溶液的pH取值在______范圍內(nèi)對(duì)降低廢水中的鉻含量最有利,請說明理由:____________________________________________。
[注:去除率(%)=[(c0-c)/co]×100%,
式中:co—理前廢水中Cr2O72-的濃度,
c—處理后廢水中Cr2O72-的濃度]
(3)沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中也有重要應(yīng)用。例如,用Na2C03溶液可
以將鍋爐水垢中的CaS04轉(zhuǎn)化為較疏松而易清除的CaC03,該沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時(shí),其平衡常數(shù)K=_________(寫數(shù)值)。[已知Ksp (CaS04)=9.1x10-6,Ksp (CaC03)=2.8x10-9]
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)生的廢水對(duì)水體的污染也日趨嚴(yán)重。通過控制溶液的pH對(duì)工業(yè)廢水中的金屬離子進(jìn)行分離是實(shí)際工作中經(jīng)常使用的方法。下表是常溫下金屬氫氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子在某濃度下開始沉淀所需的pH(表中濃度為相應(yīng)pH時(shí)溶液中有關(guān)金屬離子產(chǎn)生沉淀的最小濃度;當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10-5 mol·L-1時(shí)通常認(rèn)為該離子沉淀完全)。
金屬離子 |
Ksp |
pH(10-1 mol·L-1) |
pH(10-5 mol·L-1) |
Fe3+ |
4.0×10-38 |
2.7 |
3.7 |
Cr3+ |
6.0×10-31 |
4.3 |
5.6 |
Cu2+ |
2.2×10-20 |
4.7 |
6.7 |
Ca2+ |
4.0×10-5 |
12.3 |
14.3 |
(1)某廠排出的廢水中含有Cu2+和Fe3+,測得其濃度均小于0.1 mol·L-1。為除去其中的Fe3+,回收銅,需控制的pH范圍是_______________________________。
(2)為了處理含有Cr2O72-酸性溶液的工業(yè)廢水,采用如下方法:向廢水中加人適量NaCl,以Fe為電極進(jìn)行電解,經(jīng)過一段時(shí)間,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。
①Cr2O72-轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的離子方程式為______________________。
②pH對(duì)廢水中Cr2O72-去除率的影響如右圖。你認(rèn)為電解過程中溶液的pH取值在______范圍內(nèi)對(duì)降低廢水中的鉻含量最有利,請說明理由:____________________________________________。
[注:去除率(%)=[(c0-c)/co]×100%,式中:co—理前廢水中Cr2O72-的濃度,c—處理后廢水中Cr2O72-的濃度]
(3)沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中也有重要應(yīng)用。例如,用Na2CO3溶液可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為較疏松而易清除的CaCO3,該沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時(shí),其平衡常數(shù)K=_________(寫數(shù)值)。[已知Ksp (CaSO4)=9.1x10-6,Ksp (CaCO3)=2.8×10-9]
金屬離子 | Ksp | pH(10-1 mol?L-1) | pH(10-5 mol?L-1) |
Fe3+ | 4.0×10-38 | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 6.0×10-31 | 4.3 | 5.6 |
Cu2+ | 2.2×10-20 | 4.7 | 6.7 |
Ca2+ | 4.0×10-5 | 12.3 | 14.3 |
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)生的廢水對(duì)水體的污染也日趨嚴(yán)重.通過控制溶液的pH對(duì)工業(yè)廢水中的金屬離子進(jìn)行分離是實(shí)際工作中經(jīng)常使用的方法.下表是常溫下金屬氫氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子在某濃度下開始沉淀所需的pH(表中濃度為相應(yīng)pH時(shí)溶液中有關(guān)金屬離子產(chǎn)生沉淀的最小濃度;當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10-5 mol·L-1時(shí)通常認(rèn)為該離子沉淀完全).
(1)某廠排出的廢水中含有Cu2+和Fe3+,測得其濃度均小于0.1 mol·L-l.為除去其中的Fe3+,回收銅,需控制的pH范圍是________.
(2)為了處理含有Cr2O72-酸性溶液的工業(yè)廢水,采用如下方法:向廢水中加人適量NaCl,以Fe為電極進(jìn)行電解,經(jīng)過一段時(shí)間,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn).
①Cr2O72-轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的離子方程式為_____________.
②pH對(duì)廢水中Cr2O72-去除率的影響如圖.你認(rèn)為電解過程中溶液的pH取值在________范圍內(nèi)對(duì)降低廢水中的鉻含量最有利,請說明理由:______________.
[注:去除率(%)=[(c0-c)/co]×100%,式中:co-理前廢水中Cr2O72-的濃度,c-處理后廢水中Cr2O72-的濃度]
(3)沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中也有重要應(yīng)用.例如,用Na2CO3溶液可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為較疏松而易清除的CaCO3,該沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時(shí),其平衡常數(shù)K=________(寫數(shù)值).[已知Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
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