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某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如

2023-02-14 13:54:48固废土壤1

某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如

(1)图表中硫酸浓度为29.4g/L,换算物质的量浓度=

29.4g

98g/L

1L

=0.3mol?L-1,故答案为:0.3;

(2)三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸)同时生成Mn2+和H2O,则该反应的离子方程式为:2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O,

故答案为:2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O;

(3)①硫酸钙难溶于酸,所以酸性条件下能析出,因此pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为CaSO4,故答案为:CaSO4;

②H3AsO4是弱酸电离出来的AsO43-较少,所以酸性条件下不易形成Ca3(AsO4)2沉淀,当溶液中pH调节到8左右时AsO43-浓度增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀,

故答案为:H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时AsO43-浓度增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀;

③H3AsO4的第三步电离式为HAsO42-?H++AsO43-,所以第三步电离的平衡常数的表达式为K3=

c(AsO43?)?c(H+)

c(HAsO42?)

;Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为:AsO43-+H2O?HAsO42-+OH-,该步水解的平衡常数Kh=

c(OH?)?c(HAsO42?)

c(AsO43?)

=

c(HAsO42?)?c(OH?)?c(H+)

c(AsO43?)?c(H+)

=

Kw

K3

=

10?14

4.0×10?12

=2.5×10-3,

故答案为:

c(AsO43?)?c(H+)

c(HAsO42?)

;2.5×10-3.

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