低濃度含砷(As)廢水可用鐵鹽沉淀法處理。通常情況下,廢水中同時(shí)存在三價(jià)砷和五價(jià)砷,其去除原理為:Fe3++AsO33-═FeAsO3↓,F(xiàn)e3++AsO43-═FeAsO4↓。
已知:①三價(jià)砷的毒性高于五價(jià)砷;
②Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4);
③K2FeO4具有較強(qiáng)的氧化性。pH越小,其氧化性越強(qiáng),穩(wěn)定性越弱。
(1)pH約為7時(shí),為除去廢水中的砷,下列試劑中去除效果較好的是 CC(填序號(hào))
A.FeCl3
B.K2FeO4
C.FeCl3、K2FeO4
選擇該試劑的理由是 K2FeO4將三價(jià)砷氧化為五價(jià)砷;5H2O+2FeO42-+3AsO33-=2FeAsO4↓+AsO43-+10OH-,五價(jià)砷的毒性更低,生成的FeAsO4溶解度小,更易除去;理論上反應(yīng)生成的Fe3+與AsO43-的物質(zhì)的量之比為2:3,使AsO43-沉淀需要補(bǔ)充Fe3+K2FeO4將三價(jià)砷氧化為五價(jià)砷;5H2O+2FeO42-+3AsO33-=2FeAsO4↓+AsO43-+10OH-,五價(jià)砷的毒性更低,生成的FeAsO4溶解度小,更易除去;理論上反應(yīng)生成的Fe3+與AsO43-的物質(zhì)的量之比為2:3,使AsO43-沉淀需要補(bǔ)充Fe3+。
(2)一定條件下,以K2FeO4去除廢水中的砷,溶液的pH對(duì)砷去除率的影響如圖1所示:
①當(dāng)pH>8時(shí),pH越大,砷去除率越低,其原因可能是 pH升高,高鐵酸鉀氧化性減弱,AsO33-轉(zhuǎn)化為FeAsO4沉淀的量減小,砷去除率降低pH升高,高鐵酸鉀氧化性減弱,AsO33-轉(zhuǎn)化為FeAsO4沉淀的量減小,砷去除率降低。
②當(dāng)pH<5時(shí),pH越小,砷去除率越低,其原因可能是 pH降低,高鐵酸鉀不穩(wěn)定分解,F(xiàn)eO42-濃度降低,砷去除率降低pH降低,高鐵酸鉀不穩(wěn)定分解,F(xiàn)eO42-濃度降低,砷去除率降低。
(3)Na2S2O8易溶于水、有氧化性,利用Fe-Na2S2O8體系去除廢水中的五價(jià)砷,反應(yīng)機(jī)理如圖2所示。
已知:?OH(羥基自由基)是一種不帶電荷的活性中間體,“?”表示未成對(duì)電子。
①寫出?OH(的電子式 。
②S2O82-在此過程中的作用與發(fā)生的變化可描述為 S2O82-作為氧化劑,先在鐵表面與鐵反應(yīng)生成Fe2+和SO42-,反應(yīng)的方程式為S2O82-+Fe=2SO42-+Fe2+,S2O82-繼續(xù)與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+和SO4-?,反應(yīng)的方程式為S2O82-+Fe2+=Fe3++SO4-?+SO42-,F(xiàn)e2+和Fe3+將廢水中的五價(jià)砷轉(zhuǎn)化為As(V)共沉淀S2O82-作為氧化劑,先在鐵表面與鐵反應(yīng)生成Fe2+和SO42-,反應(yīng)的方程式為S2O82-+Fe=2SO42-+Fe2+,S2O82-繼續(xù)與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+和SO4-?,反應(yīng)的方程式為S2O82-+Fe2+=Fe3++SO4-?+SO42-,F(xiàn)e2+和Fe3+將廢水中的五價(jià)砷轉(zhuǎn)化為As(V)共沉淀。
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用;電子式.
【答案】C;K2FeO4將三價(jià)砷氧化為五價(jià)砷;5H2O+2FeO42-+3AsO33-=2FeAsO4↓+AsO43-+10OH-,五價(jià)砷的毒性更低,生成的FeAsO4溶解度小,更易除去;理論上反應(yīng)生成的Fe3+與AsO43-的物質(zhì)的量之比為2:3,使AsO43-沉淀需要補(bǔ)充Fe3+;pH升高,高鐵酸鉀氧化性減弱,AsO33-轉(zhuǎn)化為FeAsO4沉淀的量減小,砷去除率降低;pH降低,高鐵酸鉀不穩(wěn)定分解,F(xiàn)eO42-濃度降低,砷去除率降低;;S2O82-作為氧化劑,先在鐵表面與鐵反應(yīng)生成Fe2+和SO42-,反應(yīng)的方程式為S2O82-+Fe=2SO42-+Fe2+,S2O82-繼續(xù)與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+和SO4-?,反應(yīng)的方程式為S2O82-+Fe2+=Fe3++SO4-?+SO42-,F(xiàn)e2+和Fe3+將廢水中的五價(jià)砷轉(zhuǎn)化為As(V)共沉淀
【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:1難度:0.5
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(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
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(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
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已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
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