Question

工業上采用硫化鈉-石灰鐵鹽法處理高砷廢水（砷的主要存在形式為H₃AsO₃）取得了很好的效果．實現了廢水處理過程的“三廢”零排放．其主要工藝流程如下：

已知：①亞砷酸（H₃AsO₃）還原性較強，易被氧化為砷酸（H₃AsO₄）
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應的砷酸鹽[如Ksp（FeAsO₃）＞Ksp（FeAsO₄）]
請回答以下問題：
（1）廢氣的主要成分為______，通過與石灰發生______反應（填基本反應類型）被吸收．
（2）寫出一級沉砷過程中生成雌黃的離子方程式：______．
（3）濾液A中，除了有Na₂SO₄、H₂SO₄以外，還有溶質______．
（4）二級沉砷過程中使用雙氧水的目的有______．
A．將三價砷氧化為五價砷，以提高除砷效果
B．將Fe²⁺氧化可生成Fe（OH） ₃沉淀，以加速懸浮物的沉降
C．作綠色氧化劑，不引進新的雜質
（5）過濾操作常用的玻璃儀器有：______
（6）濾渣B的主要成分有______（寫兩種，用化學式表示）．

Answer 1

解：（1）在廢水中加入硫化鈉和硫酸，發生：S^2-+2H⁺=H₂S↑，H₂S為酸性氣體，與堿發生中和反應或復分解反應，
故答案為：H₂S；中和反應（或復分解反應）；
（2）反應物為H₃AsO₃、硫化鈉和硫酸，生成物為As₂S₃，則反應的離子方程式為2H₃AsO₃+3S^2-+6H⁺=As₂S₃↓+6H₂O或 2H₃AsO₃+3S^2-=As₂S₃↓+6OH^-；H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：2H₃AsO₃+3S^2-+6H⁺=As₂S₃↓+6H₂O（或 2H₃AsO₃+3S^2-=As₂S₃↓+6OH^-；H⁺+OH^-=H₂O）；
（3）當硫化鈉不足，硫酸過量時，還可能有為反應的H₃AsO₃，故答案為：H₃AsO₃；
（4）雙氧水具有氧化性，為綠色氧化劑，能將三價砷氧化為五價砷，易于生成FeAsO₄沉淀而除去，將Fe²⁺氧化可生成Fe（OH） ₃沉淀，以加速懸浮物的沉降，故答案為：A B C；
（5）過濾時用到的儀器有鐵架臺、玻璃棒、漏斗、濾紙以及燒杯，其中玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，
故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（6）加入雙氧水，可將三價砷氧化為五價砷，將Fe²⁺氧化可生成Fe³⁺，由于亞砷酸鹽的溶解性大于相應的砷酸鹽，
可生成FeAsO₄、Ca₃（AsO₄）₂、Fe（OH） ₃、CaSO₄、還可能存在少量Ca₃（AsO₃）₂，
故答案為：FeAsO₄、Ca₃（AsO₄）₂、Ca₃（AsO₃）₂、Fe（OH） ₃、CaSO₄等．
分析：（1）硫化鈉與稀硫酸反應生成硫化氫氣體；
（2）根據反應物和生成物，從質量守恒的角度書寫離子方程式；
（3）根據參加反應的物質以及可能發生的反應判斷；
（4）雙氧水具有氧化性，為綠色氧化劑；
（5）過濾操作常用的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；
（6）根據可能發生的反應判斷可能產物．
點評：本題考查工業上采用硫化鈉-石灰鐵鹽法處理高砷廢水的工藝流程，題目難度中等，本題注意把握題給信息，易錯點為濾渣B的成分的判斷以及先關離子方程式的書寫．