以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。
难溶物
| Ksp
| Ca3(AsO4)2
| 6.8×10-19
| AlAsO4
| 1.6×10-16
| FeAsO4
| 5.7×10-21
|
污染物
| H2SO4
| As
| 浓度
| 28.42 g/L
| 1.6 g·L-1
| 排放标准
| pH 6~9
| 0.5 mg·L-1
| 表1.几种砷酸盐的Ksp 表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准 回答以下问题: ⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= ▲ mol·L-1。 ⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:Ksp[Ca3(AsO4)2]= ▲ ,若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)的最大是 ▲ mol·L-1。 ⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),写出该反应的离子方程式 ▲ 。 ⑷在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。 ①将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 ▲ ; ②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 ▲ 。 |