Question

（2011?錦州模擬）海水資源豐富，海水中主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO^2-₄、Br^-、CO^2-₃、HCO^-₃等離子．合理利用海水資源和保護環境是我國可持續發展的重要保證．
Ⅰ．火力發電燃燒煤排放的SO₂會造成一系列環境和生態問題．利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：

（1）天然海水的pH≈8，呈弱堿性．用離子方程式解釋原因

CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-或HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-

．
（2）天然海水吸收了含硫煙氣后，要用O₂進行氧化處理，其反應的化學方程式是

2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄

；氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是

中和、稀釋經氧氣氧化后海水中生成的酸

．
Ⅱ．重金屬離子對河流及海洋造成嚴重污染．某化工廠廢水（pH=2.0，ρ≈1g?mL^-1）中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金屬離子，其濃度各約為0.1mol?L^-1．排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關數據如下：

難溶電解質	AgI	AgOH	Ag2S	pbI2	Pb（OH）2	PbS
Ksp	8.3×10-17	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

（3）你認為往廢水中投入

B

（填字母序號），沉淀效果最好．
A．NaOH B．Na₂S C．KID．Ca（OH）₂
（4）如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH=8.0，處理后的廢水中c（Pb²⁺）=

1.2×10^-3mol?L^-1

．
（5）如果用食鹽處理其只含Ag⁺的廢水，測得處理后的廢水中NaCl的質量分數為0.117%．若環境要求排放標準為c（Ag⁺）低于1.0×10^-8mol?L^-1，問該工廠處理后的廢水中c（Ag⁺）=

9×10^-9mol?L^-1

，是否符合排放標準

是

（填“是”或“否”）．
已知K_SP（AgCl）=1.8×1^-10mol?L²．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）根據海水中的離子是否水解進行解答；
（2）根據使用空氣中的氧氣將H₂SO₃氧化來分析；利用酸堿反應分析混合的目的；
Ⅱ．（3）由表格中的數據可知，溶度積越小的越易轉化為沉淀；
（4）根據Pb（OH）₂的溶度積進行計算；
（5）根據氯化銀的溶度積進行解答，并與排放標準對比來說明是否符合排放標準；

解答：解：Ⅰ．（1）海水中主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-、CO₃^2-、HCO^-₃等離子，在這些離子中能發生水解的是CO₃^2-、HCO^-₃離子，CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-它們水解呈堿性，所以天然海水的pH≈8，呈弱堿性，
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-或HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）天然海水吸收了含硫煙氣后，要用O₂進行氧化處理，氧氣將H₂SO₃氧化為硫酸，該反應為2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放，是因中和稀釋經氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺），
故答案為：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；中和、稀釋經氧氣氧化后海水中生成的酸；
Ⅱ．（3）由表格中的數據可知，溶度積越小的越易轉化為沉淀，顯然只有硫化物的溶度積小，則應選擇硫化鈉，
故答案為：B；
（4）由Pb（OH）₂的溶度積為1.2×10^-15，pH=8.0，c（OH^-）=10^-6mol?L^-1，則c（Pb²⁺）=

KSP

(OH-)2

=1.2×10^-3mol?L^-1，
故答案為：1.2×10^-3mol?L^-1；
（5）廢水中NaCl的質量分數為0.117%（ρ≈1g?mL^-1），c（Cl^-）=c（NaCl）=

1000×1g/mL×0.117%

58.5g/mol

=0.02mol/L，
K_sp（AgCl）=c（Ag⁺）?c（Cl^-）=1.8×10^-10mol²?L^-2，則c（Ag⁺）=

1.8×10-10

0.02

=9×10^-9mol?L^-1，環境要求排放標準為c（Ag⁺）低于1.0×10^-8mol?L^-1，顯然9×10^-9mol?L^-1＜1.0×l0^-8mol?L^-1，則符合排放標準，
故答案為：9×10^-9mol?L^-1；是；

點評：本題考查了含硫煙氣的處理及難溶物的沉淀轉化，利用所學知識結合框圖信息是解答本題的關鍵，難度中等．