某硫酸工廠的酸性廢水中

『壹』 某廠的酸性工業廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子，有人設計了圖中的工藝流程，從廢水中回收金，

由工藝流程圖示知，E為鐵元素的離子，而A為銅、金的單質，通過過濾將鐵元素與活潑性比它弱的銅、金分離出來，因此①處加入的物質為鐵屑，發生的反應為Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe═2Au+3Fe²⁺；②處加入稀硫酸以除去銅、金中過量的鐵屑，並將過濾後的硫酸亞鐵溶液與含Fe²⁺的E溶液相混合；③處利用金不溶於硝酸的性質將銅與金分離開；④處將得到的銅離子用氫氧化鈉轉化為氫氧化銅沉澱，從而再受熱分解為氧化銅；⑤處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉化為氫氧化亞鐵沉澱，再利用空氣將其轉化為氫氧化鐵沉澱，最終受熱分解為鐵紅（氧化鐵）．
（1）由以上分析可知①鐵屑；②稀硫酸；③稀硝酸；④氫氧化鈉；⑤氫氧化鈉，
故答案為：鐵屑；稀硫酸；稀硝酸；氫氧化鈉；氫氧化鈉；
（2）①處加入的物質為鐵屑，發生的反應為Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe═2Au+3Fe²⁺；
故答案為：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe═2Au+3Fe²⁺；
（3）③處利用金不溶於硝酸的性質將銅與金分離開，反應的化學方程式為3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（4）⑤處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉化為氫氧化亞鐵沉澱，再利用空氣將其轉化為氫氧化鐵沉澱，最終受熱分解為鐵紅，常用作紅色塗料，氧化銅常用作製造銅鹽的原料．
故答案為：Fe₂O₃；用作紅色塗料．

『貳』 某硫酸工廠的酸性廢水中砷As元素含量較高,為砷控制的排放,採用化學沉降法處理

（2）應為5.7X10-17（因為鐵的濃度一定，砷的濃度不能超過最大沉澱量）

『叄』 某硫酸工廠排放的廢水中含有硫酸和硫酸銅等有害物質需要經過處理後才能排放某

鐵與硫酸銅反應置換出銅，且鐵是過量的，故充分反應後過濾，得到的固版體是鐵和銅，反應後所得權溶液是硫酸亞鐵溶液，反應的化學方程式是鐵分別與硫酸和硫酸銅反應．
故答案為：鐵、銅；Fe+H ₂ SO ₄ =FeSO ₄ +H ₂ ↑；Fe+CuSO ₄ ═FeSO ₄ +Cu

『肆』 某工廠排放的酸性廢水中含有較多的Cu2+，對農作物和人畜都有害，欲採用化學法除去有害成分，最好是加入下

A、因無法將溶液調節為中性，（選項中含有強酸）明顯不合題意，故A錯誤內；
B、因膽礬中容含有Cu²⁺，這樣不但沒有除去酸性廢水中含有較多的Cu²⁺，反而更多，故B錯誤；
C、加入鐵粉可以與銅離子反應生成銅從而回收銅，當銅被完全置換後，鐵能繼續消耗殘余的酸．而加入生石灰可以降低廢水的酸性，也能生成氫氧化鈣，進而和銅離子反應生成氫氧化銅沉澱．所以加入鐵粉或者生石灰都可以．故C正確；
D、因無法將溶液調節為中性，（選項中含有強酸）明顯不合題意，故D錯誤；
答案：C．

『伍』 某工廠排放的酸性廢水中含有較多的Cu 2+,對農作物和人畜都有害。要採用化學法除去有害成分，

最好加入下列物質中的
鐵粉、生石灰
加入鐵可以與硫酸銅反應生成銅從而回收銅，加入生石灰可以降低廢水的酸性。

『陸』 某硫酸廠廢水中含有少量硫酸，為達標排放，技術員小張對廢水中硫酸的含量進行檢測．（1）配製溶液：

（1）溶質質量=溶液質抄量×溶質質量分數=100g×4%=4g，所以溶劑質量為：100g-4g=96g，故需水的體積為

96g

1g/cm3

=96cm³，1cm³=1ml，故需水96ml．
故答案為：4；96；
（2）氫氧化鈉的質量=20g×4%=0.8g
設硫酸的質量為x
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
9880
x0.8g

98

80

＝

x

0.8g

x=0.98g
廢水中硫酸的質量分數=

0.98g

98g

×100%=1%
答：廢水中硫酸的質量分數為1%．

『柒』 某工廠排放的酸性廢水中含有較多的CuSO 4 ，這種廢水對農作物和人畜都有害．為了降低廢水的酸性並且回收

A、加入熟石來灰能降低廢水的酸源性，但是不能回收銅，故A錯誤； B、加入鐵可以與硫酸銅反應生成銅從而回收銅，加入生石灰可以降低廢水的酸性，故B正確； C、銀排在銅的後面，不能與硫酸銅反應，故不能回收銅，故C錯誤； D、加入氫氧化鈉能降低廢水的酸性，但是不能回收銅，故D錯誤； 故選B．

『捌』 某硫酸廠廢水中含有少量硫酸．排放前，技術員小張先對廢水中硫酸的含量進行檢測．（1）配製溶液：欲配製

（1）配置這些溶液所需的溶質的質量是100g×4%=4g，需水的內質量是100g-4g=96g，體積是容 96g 1g/c m 3 =96cm 3 ； （2）氫氧化鈉的質量=20g×4%=0.8g 設硫酸的質量為x H 2 SO 4 +2NaOH═Na 2 SO 4 +2H 2 O 98 80 x0.8g 98 80 = x 0.8g x=0.98g 廢水中硫酸的質量分數= 0.98g 98g ×100%=1% 故答案為：（1）4；96；（2）答：廢水中硫酸的質量分數為1%．

『玖』 某硫酸工廠的酸性廢水中砷（As）元素含量極高，為控制砷的排放，採用化學沉降法處理含砷廢水，相關數據如

（1）圖表中硫酸濃度為.4g/L，換算物質的量濃度=

29.4g 98g/L

1L

=0.3mol?L^-1，故答案為：0.3；
（2）三價砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先將其氧化成五價砷（H₃AsO₄弱酸）同時生成Mn²⁺和H₂O，則該反應的離子方程式為：2H⁺+MnO₂+H₃AsO₃=H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O，
故答案為：2H⁺+MnO₂+H₃AsO₃=H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O；
（3）①硫酸鈣難溶於酸，所以酸性條件下能析出，因此pH調節到2時廢水中有大量沉澱產生，沉澱主要成分的化學式為CaSO₄，故答案為：CaSO₄；
②H₃AsO₄是弱酸電離出來的AsO₄^3-較少，所以酸性條件下不易形成Ca₃（AsO₄）₂沉澱，當溶液中pH調節到8左右時AsO₄^3-濃度增大，Ca₃（AsO₄）₂開始沉澱，
故答案為：H₃AsO₄是弱酸，當溶液中pH調節到8左右時AsO₄^3-濃度增大，Ca₃（AsO₄）₂開始沉澱；
③H₃AsO₄的第三步電離式為HAsO₄^2-?H⁺+AsO₄^3-，所以第三步電離的平衡常數的表達式為K₃=

c(AsO43?)?c(H+)

c(HAsO42?)

；Na₃AsO₄的第一步水解的離子方程式為：AsO₄^3-+H₂O?HAsO₄^2-+OH^-，該步水解的平衡常數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，
故答案為：

c(AsO43?)?c(H+)

c(HAsO42?)

；2.5×10^-3．

『拾』 某工廠排出的酸性廢水中含有較多的Cu2+，對農作物和人畜均有害．欲採用化學葯劑法除去其有害成分，應選用

A、食鹽和硫酸不但不能回收可溶性銅鹽而且會使廢水酸性增強，故A錯誤；內
B、加入鐵粉可以與容銅離子反應生成銅從而回收銅，加入生石灰可以降低廢水的酸性，故B正確；
C、加入石灰石能與酸反應從而降低廢水的酸性，加入膽礬，膽礬中含有Cu²⁺，這樣不但沒有除去酸性廢水中含有較多的Cu²⁺，反而更多，故C錯誤；
D、加入蘇打可以降低廢水的酸性，加入硫酸不能除去酸性廢水中含有較多的Cu²⁺，故D錯誤．
故選：B．