Question

（12分）以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。

難溶物	Ksp
Ca3(AsO4)2	6.8×10－19
AlAsO4	1.6×10－16
FeAsO4	5.7×10－21

污染物	H2SO4	As
濃度	28.42 g/L	1.6 g·L－1
排放標(biāo)準(zhǔn)	pH 6～9	0.5 mg·L－1

表1．幾種砷酸鹽的K_sp       表2．工廠污染物排放濃度及允許排放標(biāo)準(zhǔn)

回答以下問題：

⑴該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H₂SO₄)＝         mol·L^－1。

⑵寫出難溶物Ca₃(AsO₄)₂的K_sp表達(dá)式：K_sp[Ca₃(AsO₄)₂]＝           ，若混合溶液中Al^3＋、Fe^3＋的濃度均為1.0×10^－4mol·L^－1，c(AsO₄^3－)最大的是          mol·L^－1。

⑶工廠排放出的酸性廢水中的三價砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先將其氧化成五價砷（H₃AsO₄弱酸），寫出該反應(yīng)的離子方程式                             。

⑷在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca₃(AsO₄)₂形式沉降。

①pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學(xué)式為           ；

②Ca₃(AsO₄)₂在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀的原因?yàn)?u>                        。

 

Answer 1

（12分）（每空2分，共12分）

⑴0.29

⑵c³(Ca^2＋)·c² (AsO₄^3－)      5.7×10^－17

⑶2H^＋＋MnO₂＋H₃AsO₃＝H₃AsO₄＋Mn^2＋＋H₂O

⑷①CaSO₄  ②H₃AsO₄是弱酸，當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8左右時AsO₄^3－濃度增大，Ca₃(AsO₄)₂開始沉淀

解析:略