加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水、廢氣的處理,可以保護(hù)環(huán)境,利于健康,某電鍍廢水中含有重金屬鉻(Ⅵ)污染物,而硫酸工業(yè)會(huì)產(chǎn)生廢氣SO2,有人考慮綜合處理可降低污染。
(1)硫酸工業(yè)的尾氣中含SO2等污染性氣體,研究發(fā)現(xiàn)Na2SO3溶液可以用來(lái)處理廢氣中的SO2,產(chǎn)生亞硫酸氫鈉,發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+H2O+SO2═2NaHSO3。
查閱資料可知,常溫下,部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表:
弱酸 |
HClO |
H2CO3 |
H2SO3 |
電離平衡常數(shù)(25℃) |
Ka═4.0×10-8 |
Ka1═4.3×10-7 Ka2═4.7×10-11 |
Ka1═1.5×10-3 Ka2═6×10-8 |
①常溫時(shí),NaHSO
4溶液呈
酸
酸
(填“酸”、“堿”或“中”)性,其原因是
NaHSO4=Na++H++SO42-
NaHSO4=Na++H++SO42-
(用電離方程式表示)。
②相同物質(zhì)的量濃度的三種酸溶液HClO、H
2CO
3和H
2SO
3由水電離的c(H
+)最大的是
HClO
HClO
(填化學(xué)式)。
③將未知濃度的NaHSO
3和Na
2SO
3等體積混合,溶液pH═7.0,分析該溶液中c(HSO
3-)
>
>
c(SO
32-)填“>”,“<”或“═”)。
(2)廢水中鉻(Ⅵ)主要以Cr
2O
72-和CrO
42-形式存在,處理的方法是將鉻(Ⅵ)還原為Cr
3+,再轉(zhuǎn)化為Cr(OH)
3沉淀。常溫下,Cr
2O
72-與CrO
42-在溶液中存在如下平衡:Cr
2O
72-+H
2O?2CrO
42-+2H
+,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K═1×10
-14。
①若廢水中Cr(Ⅵ)的總的物質(zhì)的量濃度c[Cr(Ⅵ)]
總═2c(Cr
2O
72-)+c(CrO
42-)═0.201mol?L
-1,要將廢水中c(Cr
2O
72-):c(CrO
42-)調(diào)節(jié)為100:1,則需調(diào)節(jié)溶液的pH═
4.5
4.5
。(忽略調(diào)節(jié)pH時(shí)溶液體積的變化)
②一種還原酸性廢水中Cr(Ⅵ)的方法是向其中加入NaHSO
3,寫出Cr
2O
72-所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
Cr2O72-+3HSO3-+5H+=3SO42-+2Cr3++4H2O
Cr2O72-+3HSO3-+5H+=3SO42-+2Cr3++4H2O
。
(3)有關(guān)該平衡Cr
2O
72-+H
2O?2CrO
42-+2H
+說(shuō)法正確的是
BC
BC
(填序號(hào))。
A.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),Cr
2O
72-和CrO
42-的濃度相同
B.加入少量水稀釋,溶液中離子總數(shù)增加
C.溶液的顏色不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡
D.加入少量K
2Cr
2O
7固體,平衡時(shí)c
2(CrO
42-)與c(Cr
2O
72-)之比保持不變