砷(As)是一些工廠和礦山廢水中的污染元素,使用吸附劑是去除水中砷的有效措施之一.
(1)將硫酸錳、硝酸釔與氫氧化鈉溶液按一定比例混合,攪拌使其充分反應(yīng),可獲得一種砷的高效吸附劑X,吸附劑X中含有CO2-3,其原因是 堿性溶液吸收了空氣中的CO2堿性溶液吸收了空氣中的CO2.
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如圖-1和圖-2所示.
①以酚酞為指示劑(變色范圍pH 8.0~10.0),將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,當(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加.該過程中主要反應(yīng)的離子方程式為 OH-+H3AsO3=H2AsO-3+H2OOH-+H3AsO3=H2AsO-3+H2O.
②H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4?H2AsO-4+H+的電離常數(shù)為Ka1,則pKa1=2.22.2(p Ka1=-lg Ka1 ).
(3)溶液的pH對吸附劑X表面所帶電荷有影響.pH=7.1時,吸附劑X表面不帶電荷;pH>7.1時帶負(fù)電荷,pH越高,表面所帶負(fù)電荷越多;pH<7.1時帶正電荷,pH越低,表面所帶正電荷越多.pH不同時吸附劑X對三價砷和五價砷的平衡吸附量(吸附達(dá)平衡時單位質(zhì)量吸附劑X吸附砷的質(zhì)量)如圖-3所示.
①在pH 7~9之間,吸附劑X對五價砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降,其原因是 在pH7~9之間,隨pH升高H2AsO-4轉(zhuǎn)變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">HAsO2-4,吸附劑X表面所帶負(fù)電荷增多,靜電斥力增加
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在pH7~9之間,隨pH升高H2轉(zhuǎn)變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">
,吸附劑X表面所帶負(fù)電荷增多,靜電斥力增加A
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②在pH 4~7之間,吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠(yuǎn)比五價砷的弱,這是因?yàn)?
在pH4~7之間,吸附劑X表面帶正電,五價砷主要以H2和陰離子存在,靜電引力較大;而三價砷主要以H3AsO3分子存在,與吸附劑X表面產(chǎn)生的靜電引力小
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在pH4~7之間,吸附劑X表面帶正電,五價砷主要以H2和陰離子存在,靜電引力較大;而三價砷主要以H3AsO3分子存在,與吸附劑X表面產(chǎn)生的靜電引力小
.提高吸附劑X對三價砷去除效果可采取的措施是 A
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加入氧化劑,將三價砷轉(zhuǎn)化為五價砷
加入氧化劑,將三價砷轉(zhuǎn)化為五價砷
.【考點(diǎn)】弱電解質(zhì)的電離平衡.
【答案】堿性溶液吸收了空氣中的CO2;OH-+H3AsO3=H2+H2O;2.2;在pH7~9之間,隨pH升高H2轉(zhuǎn)變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">
,吸附劑X表面所帶負(fù)電荷增多,靜電斥力增加;在pH4~7之間,吸附劑X表面帶正電,五價砷主要以H2A
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:1295引用:11難度:0.3
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