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2022-05-04 学院 15 ℃ 0 评论
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三氧化二砷(As2O3)可用于治疗急性早幼粒白血病。利用某酸性含砷废水(含、H+、)可提取三氧化二砷,提取工艺流程如下:

已知:①常温下,;。

②As2O3+6NaOH=2Na3AsO3+3H2O。

③As2S3易溶于过量的Na2S溶液中,故加入FeSO4的目的是除去过量的S2-。

回答下列问题:

(1)操作M的名称是________,滤液N中含有的阳离子有Fe2+、H+、________。

(2)“焙烧”操作中,As2S3参与反应的化学方程式为____________。

(3)“碱浸”的目的是_____________,“滤渣Y”的主要成分是_____________(写化学式)。

(4)“氧化”中发生反应的离子方程式为___________________。

(5)该流程中可循环使用的物质是_________(写化学式),某次“还原”过程中制得了1.98kgAs2O3,则消耗标准状况下该物质的体积是________L。

(6)溶液中金属离子的除去方法之一是Na2S沉降法。常温下,若某溶液中含Fe2+、Ag+,且浓度均为0.1mol·L-1,则向该溶液中滴加稀Na2S溶液时,先生成的沉淀是________(填化学式)。

【答案】

过滤 Na+从As2O3和Fe2O3的混合物中分离出As元素 Fe2O3SO2 448 Ag2S

【解析】

酸性含砷废水(含、H+、)加入Na2S和FeSO4得到As2S3和FeS沉淀,过滤将沉淀和滤液分离;As2S3和FeS在空气中焙烧得到As2O3、Fe2O3以及SO2,加入NaOH溶液溶解焙烧产物,As2O3反应生成Na3AsO3形成溶液,过滤得到的滤渣Y为Fe2O3,加入双氧水将Na3AsO3氧化得到Na3AsO4,通入二氧化硫和稀硫酸将Na3AsO4还原得到As2O3。

(1)将固体和液体分离可以采用过滤的方法;沉砷时加入了硫化钠和硫酸亚铁,所以阳离子除了Fe2+、H+还有Na+;

(2)焙烧过程中As2S3中S元素被空气中的氧气氧化为SO2,结合元素守恒和电子守恒可得反应方程式为;

(3)根据题目所给信息可知As2O3可以和NaOH溶液发生反应,而Fe2O3不能,所以碱浸的目的是从As2O3和Fe2O3的混合物中分离出As元素;滤渣Y为Fe2O3;

(4)氧化过程中被双氧水氧化成,结合电子守恒和电荷守恒可得离子方程式为;

(5)焙烧过程产生二氧化硫,二氧化硫具有还原性,还原时可用二氧化硫还原Na3AsO4,所以可以循环使用的物质为SO2;1.98kgAs2O3的物质的量为=10mol,还原过程中As元素由+5价变为+2价,所以生成10mol产品转移40mol电子,S元素由+4(SO2)价变为+6(SO)价,所以转移40mol电子时需要消耗20mol二氧化硫,标况下体积为448L;

(6)常温下,;,虽然两种沉淀类型不同,但硫化银的溶度积比硫化亚铁的溶度积小得多,所以可断定硫化银更难溶,所以相同情况下,先生成的沉淀为Ag2S。

本文来源:http://www.adwzw.cc/xueyuan/11936.html

Tags:倒计时

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