Question

某造纸厂排出的废水中含游离氯0.014 mol·L^-1，含氢离子0.012 mol·L^-1，排放速度为10 L·s^-1，为了把此工业废水变成无游离氯的中性水，提出如下处理方案：在A、B两处分别注入0.1 mol·L^-1的NaOH(aq)，0.1 mol·L^-1的Na₂SO₃(aq)，通过计算完成问题：A、B两处各应注入何种溶液，流量各为多大？

（提示：Cl₂+Na₂SO₃+H₂O====2HCl+Na₂SO₄）

Answer 1

A处注入Na₂SO₃溶液，流量为1.4 L·s^-1;B处注入NaOH溶液，流量为4.0 L·s^-1。

解析：根据提示Cl₂与Na₂SO₃反应要生成HCl，所以肯定在B处注入NaOH溶液，A处注入Na₂SO₃溶液，设A处流量为x，B处流量为y?

Cl₂            +                            Na₂SO₃+H₂O====2HCl+Na₂SO₄?

  1                                                 1                         2

0.014 mol·L^-1×10 L·s^-1    0.1 mol·L^-1·x       n′(HCl)

 

x=1.4 L·s^-1     n′(HCl)=0.28 mol·s^-1

n(H⁺)=n′(HCl)+n(H⁺原)=0.28 mol·s^-1+0.012 mol·L^-1×10 L·s^-1=0.40 mol·s^-1

n(NaOH)=n(H⁺)=0.40 mol·s^-1

y==4.0 L·s^-1