某硫酸工厂的酸性废水中

『壹』 某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子，有人设计了图中的工艺流程，从废水中回收金，

由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe═2Au+3Fe²⁺；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe²⁺的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁）．
（1）由以上分析可知①铁屑；②稀硫酸；③稀硝酸；④氢氧化钠；⑤氢氧化钠，
故答案为：铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠；
（2）①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe═2Au+3Fe²⁺；
故答案为：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe═2Au+3Fe²⁺；
（3）③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开，反应的化学方程式为3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（4）⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红，常用作红色涂料，氧化铜常用作制造铜盐的原料．
故答案为：Fe₂O₃；用作红色涂料．

『贰』 某硫酸工厂的酸性废水中砷As元素含量较高,为砷控制的排放,采用化学沉降法处理

（2）应为5.7X10-17（因为铁的浓度一定，砷的浓度不能超过最大沉淀量）

『叁』 某硫酸工厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜等有害物质需要经过处理后才能排放某

铁与硫酸铜反应置换出铜，且铁是过量的，故充分反应后过滤，得到的固版体是铁和铜，反应后所得权溶液是硫酸亚铁溶液，反应的化学方程式是铁分别与硫酸和硫酸铜反应．
故答案为：铁、铜；Fe+H ₂ SO ₄ =FeSO ₄ +H ₂ ↑；Fe+CuSO ₄ ═FeSO ₄ +Cu

『肆』 某工厂排放的酸性废水中含有较多的Cu2+，对农作物和人畜都有害，欲采用化学法除去有害成分，最好是加入下

A、因无法将溶液调节为中性，（选项中含有强酸）明显不合题意，故A错误内；
B、因胆矾中容含有Cu²⁺，这样不但没有除去酸性废水中含有较多的Cu²⁺，反而更多，故B错误；
C、加入铁粉可以与铜离子反应生成铜从而回收铜，当铜被完全置换后，铁能继续消耗残余的酸．而加入生石灰可以降低废水的酸性，也能生成氢氧化钙，进而和铜离子反应生成氢氧化铜沉淀．所以加入铁粉或者生石灰都可以．故C正确；
D、因无法将溶液调节为中性，（选项中含有强酸）明显不合题意，故D错误；
答案：C．

『伍』 某工厂排放的酸性废水中含有较多的Cu 2+,对农作物和人畜都有害。要采用化学法除去有害成分，

最好加入下列物质中的
铁粉、生石灰
加入铁可以与硫酸铜反应生成铜从而回收铜，加入生石灰可以降低废水的酸性。

『陆』 某硫酸厂废水中含有少量硫酸，为达标排放，技术员小张对废水中硫酸的含量进行检测．（1）配制溶液：

（1）溶质质量=溶液质抄量×溶质质量分数=100g×4%=4g，所以溶剂质量为：100g-4g=96g，故需水的体积为

96g

1g/cm3

=96cm³，1cm³=1ml，故需水96ml．
故答案为：4；96；
（2）氢氧化钠的质量=20g×4%=0.8g
设硫酸的质量为x
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
9880
x0.8g

98

80

＝

x

0.8g

x=0.98g
废水中硫酸的质量分数=

0.98g

98g

×100%=1%
答：废水中硫酸的质量分数为1%．

『柒』 某工厂排放的酸性废水中含有较多的CuSO 4 ，这种废水对农作物和人畜都有害．为了降低废水的酸性并且回收

A、加入熟石来灰能降低废水的酸源性，但是不能回收铜，故A错误； B、加入铁可以与硫酸铜反应生成铜从而回收铜，加入生石灰可以降低废水的酸性，故B正确； C、银排在铜的后面，不能与硫酸铜反应，故不能回收铜，故C错误； D、加入氢氧化钠能降低废水的酸性，但是不能回收铜，故D错误； 故选B．

『捌』 某硫酸厂废水中含有少量硫酸．排放前，技术员小张先对废水中硫酸的含量进行检测．（1）配制溶液：欲配制

（1）配置这些溶液所需的溶质的质量是100g×4%=4g，需水的内质量是100g-4g=96g，体积是容 96g 1g/c m 3 =96cm 3 ； （2）氢氧化钠的质量=20g×4%=0.8g 设硫酸的质量为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 废水中硫酸的质量分数= 0.98g 98g ×100%=1% 故答案为：（1）4；96；（2）答：废水中硫酸的质量分数为1%．

『玖』 某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）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

（1）图表中硫酸浓度为.4g/L，换算物质的量浓度=

29.4g 98g/L

1L

=0.3mol?L^-1，故答案为：0.3；
（2）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）同时生成Mn²⁺和H₂O，则该反应的离子方程式为：2H⁺+MnO₂+H₃AsO₃=H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O，
故答案为：2H⁺+MnO₂+H₃AsO₃=H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O；
（3）①硫酸钙难溶于酸，所以酸性条件下能析出，因此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CaSO₄，故答案为：CaSO₄；
②H₃AsO₄是弱酸电离出来的AsO₄^3-较少，所以酸性条件下不易形成Ca₃（AsO₄）₂沉淀，当溶液中pH调节到8左右时AsO₄^3-浓度增大，Ca₃（AsO₄）₂开始沉淀，
故答案为：H₃AsO₄是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO₄^3-浓度增大，Ca₃（AsO₄）₂开始沉淀；
③H₃AsO₄的第三步电离式为HAsO₄^2-?H⁺+AsO₄^3-，所以第三步电离的平衡常数的表达式为K₃=

c(AsO43?)?c(H+)

c(HAsO42?)

；Na₃AsO₄的第一步水解的离子方程式为：AsO₄^3-+H₂O?HAsO₄^2-+OH^-，该步水解的平衡常数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，
故答案为：

c(AsO43?)?c(H+)

c(HAsO42?)

；2.5×10^-3．

『拾』 某工厂排出的酸性废水中含有较多的Cu2+，对农作物和人畜均有害．欲采用化学药剂法除去其有害成分，应选用

A、食盐和硫酸不但不能回收可溶性铜盐而且会使废水酸性增强，故A错误；内
B、加入铁粉可以与容铜离子反应生成铜从而回收铜，加入生石灰可以降低废水的酸性，故B正确；
C、加入石灰石能与酸反应从而降低废水的酸性，加入胆矾，胆矾中含有Cu²⁺，这样不但没有除去酸性废水中含有较多的Cu²⁺，反而更多，故C错误；
D、加入苏打可以降低废水的酸性，加入硫酸不能除去酸性废水中含有较多的Cu²⁺，故D错误．
故选：B．