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题文

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,工艺流程如下:

相关数据如下表,请回答以下问题:
表1.几种盐的Ksp

难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10-19
CaSO4
9.1×10-6
FeAsO4
5.7×10-21

 
表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物
H2SO4
As
废水浓度
29.4g/L
1.6g·L-1
排放标准
pH 6~9
0.5mg·L-1

 
(1)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
(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43)=          mol·L-1
(3)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),MnO2被还原为Mn2,反应的离子方程式为                                             
(4)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,原因为                               
                                                                           
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为:K1=5.6×10-3 K2=1.7×10-7 K3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数的表达式为K3=                           。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为:AsO43+H2OHAsO42+OH,该步水解的平衡常数(25℃)为:                  (保留两位有效数字)。

科目 化学   题型 填空题   难度 困难
知识点: 水的电离 探究沉淀溶解
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