工業(yè)上采用高濃度含砷廢水制取As2O3,工藝流程如圖:
已知含砷廢水中砷元素以+3價(jià)的形式存在。不同pH時(shí),三價(jià)砷的物種分布如圖所示:
(1)H3AsO3第一步電離方程式H3AsO3?H2AsO-3+H+的電離常數(shù)為Ka1,則pKa1=9.29.2(已知pKa1=-lgKa1)
(2)“調(diào)pH”時(shí),控制溶液的pH=6,“沉砷”時(shí)會(huì)生成As2S3沉淀。寫出“沉砷”時(shí)反應(yīng)的離子方程式:2 H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O2 H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O
(3)“沉砷”時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2AsS2-3(aq),從而降低砷元素的沉淀率。為減少副反應(yīng)的發(fā)生,采取的方法是加入Na2S的同時(shí)加入少量FeSO4,生成的As2S3沉淀中會(huì)混有FeS。加入少量FeSO4能抑制副反應(yīng)的原因是(用平衡移動(dòng)原理解釋) Fe2+與S2-結(jié)合生成FeS沉淀,使副反應(yīng)的平衡左移Fe2+與S2-結(jié)合生成FeS沉淀,使副反應(yīng)的平衡左移。
(4)“焙燒”含少量FeS的As2S3可以得到As2O3和Fe2O3的混合物。As2O3是一種酸性氧化物,選擇合適的溶液X,將砷元素轉(zhuǎn)化為AsO3-3從混合物中浸出。寫出“浸出”反應(yīng)的離子方程式:As2O3+6OH-=2AsO3-3+3H2OAs2O3+6OH-=2AsO3-3+3H2O。
(5)保持溶液X的濃度不變,為了提高焙燒后固體中砷元素的浸出速率,可以采取的方法有(填兩條):①升高溫度升高溫度、②充分研磨焙燒后的固體或加快攪拌速率充分研磨焙燒后的固體或加快攪拌速率。
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【答案】9.2;2 H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O;Fe2+與S2-結(jié)合生成FeS沉淀,使副反應(yīng)的平衡左移;As2O3+6OH-=2+3H2O;升高溫度;充分研磨焙燒后的固體或加快攪拌速率
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:6引用:2難度:0.6
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(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1