Question

工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，还含有少量NH₄⁺、Fe^3＋、AsO₄^3－、Cl^－。为除去杂质离子，部分操作流程如下：

请回答问题：

（1）用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，硫酸的浓度为4.9g·L^－1，则该溶液中的pH约为        。

（2）NH₄⁺在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH₄)₂SO₄和NH₄Cl形式存在。现有一份(NH₄)₂SO₄溶液，一份NH₄Cl溶液，(NH₄)₂SO₄溶液中c(NH₄^＋)恰好是NH₄Cl溶液中c(NH₄^＋)的2倍，则c[(NH₄)₂SO₄]      c(NH₄Cl)（填：＜、=或＞）。

（3）随着向废液中投入生石灰（忽略溶液温度的变化），溶液中_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）投入生石灰调节pH到2~3时，大量沉淀主要成分为CaSO₄·2H₂O[含有少量Fe(OH)₃]，提纯CaSO₄·2H₂O的主要操作步骤：向沉淀中加入过量         ，充分反应后，过滤、洗涤、      。

（5）25℃, H₃AsO₄电离常数为K₁=5.6×10^－3_，K₂=1.7×10^－7_，K₃=4.0×10^－12。当溶液中pH调节到8~9时，沉淀主要成分为Ca₃(AsO₄)₂。

①pH调节到8左右Ca₃(AsO₄)₂才开始沉淀的原因是                           。

②Na₃AsO₄第一步水解的平衡常数数值为：            。

③已知：AsO₄^3－+2I^－+2H⁺= AsO₃^3－+I₂+H₂O ，SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2－+2I^－+4H⁺ 。上述两个反应中还原性最强的微粒是        。

Answer 1

（1）1(2分)（2）＜ (2分)（3）减小(2分)（4）稀硫酸（2分）晾干或干燥(2分)（5）①H₃AsO₄是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO₄^3－)增大，Ca₃(AsO₄)₂开始沉淀 (2分)②2.5×10^－3(3分) ③SO₂(2分)。