Question

某工廠排出的廢水里含0.012mol·L^-1的游離態氯和0.002mol·L^-1的氫離子，為了除去廢水中的游離態氯，而且使廢水變為中性，有人提出如下圖方案。在廢水排出管的A、B處分別注入一定流量的廢燒堿溶液和亞硫酸鈉溶液。

    試寫出：

    (1)A、B處應加入的物質的化學式： A                ，B                。

    (2)A、B處反應的離子方程式：

    A：                       ；    B：                     。

    (3)每處理1m³的該廢水，需加入0.05mol·L^-1的Na₂SO₃溶液的體積是多少？

    (4)除去氯后的廢水中氫離子濃度約為多少？

Answer 1

解析：該廢水處理需滿足兩個要求：一是除去Cl₂；二是調為中性。因為Cl₂跟與水反應時能生成H⁺，所以除去H⁺應在該反應之后進行。

    每1m³的廢水中含Cl₂：n(Cl₂)=1000L×0.012mol·L^-1=12mol，含H⁺：n(H⁺)=1000L×0.002mol·L^-1=2mol，由方程式Cl₂+Na₂SO₃+H₂O  Na₂SO₄+2HCl可知，消耗Na₂SO₃和生成HCl的物質的量分別為

    n(Na₂SO₃)=12mol

    n(HCl)=2×12mol=24mol

   

答案：(1)Na₂SO₃  NaOH

     (2)Cl₂++H₂O+2H⁺+2Cl^-    H⁺+OH^-H₂O

     (3)240L    (4)0.021mol·L^-1