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汞不溶于水,易挥发,易与许多金属形成合金,汞是对人体危害较大的一种金属,据统计世界上有80多种工业以汞为原料,生产过程中产生的汞的污染越来越引起人们的重视,水体中的无机
题目详情
汞不溶于水,易挥发,易与许多金属形成合金,汞是对人体危害较大的一种金属,据统计世界上有80多种工业以汞为原料,生产过程中产生的汞的污染越来越引起人们的重视,水体中的无机汞主要有Hg2+、Hg22+.
(1)实验时倘若不慎,将汞溅落地面时,可先用涂上X溶液的锌片去粘拾,然后再用足量的X溶液溶解锌片回收汞,X溶液可以是______(填试剂名称).
(2)检测水体中的Hg2+可用KI及CuSO4溶液与其反应生成橙红色Cu2HgI4沉淀,用漫反射光谱直接测定汞沉淀物,该反应的离子方程式可表示为:______.
(3)冶金厂治理含汞、含硫的烟气并回收汞,中国冶金工作者在研究Hg-I-H2O系热力学的基础上,查明KI溶液能有效吸收汞,吸收总反应为:2Hg+SO2+8I-+4H+=2Hg
+S+2H2O,最后进行电解吸收液(K2HgI4),阴极的电极反应式为:______.
(4)国家制定的工业废水排放标准:汞的含量≤0.05mg/L.某合作学习小组的同学拟用硫化钠法处理含汞废水,其步骤为:先将溶液pH调至8~10,然后加入稍过量的硫化钠溶液,最后加入一定量的FeSO4溶液,过滤后排放.已知:25℃HgS的Ksp=4×10-52;Hg2S的Ksp=1.0×10-47,FeS的Ksp=6.3×10-18;HgS+Na2S⇌Na2HgS2(易溶).
①若操作程序完全正确,且废水中只含无机汞,上述处理后的废水能否达标排放______(选填:“能”或“不能”)
②加入FeSO4溶液的作用是______.
(1)实验时倘若不慎,将汞溅落地面时,可先用涂上X溶液的锌片去粘拾,然后再用足量的X溶液溶解锌片回收汞,X溶液可以是______(填试剂名称).
(2)检测水体中的Hg2+可用KI及CuSO4溶液与其反应生成橙红色Cu2HgI4沉淀,用漫反射光谱直接测定汞沉淀物,该反应的离子方程式可表示为:______.
(3)冶金厂治理含汞、含硫的烟气并回收汞,中国冶金工作者在研究Hg-I-H2O系热力学的基础上,查明KI溶液能有效吸收汞,吸收总反应为:2Hg+SO2+8I-+4H+=2Hg
I | 2− 4 |
(4)国家制定的工业废水排放标准:汞的含量≤0.05mg/L.某合作学习小组的同学拟用硫化钠法处理含汞废水,其步骤为:先将溶液pH调至8~10,然后加入稍过量的硫化钠溶液,最后加入一定量的FeSO4溶液,过滤后排放.已知:25℃HgS的Ksp=4×10-52;Hg2S的Ksp=1.0×10-47,FeS的Ksp=6.3×10-18;HgS+Na2S⇌Na2HgS2(易溶).
①若操作程序完全正确,且废水中只含无机汞,上述处理后的废水能否达标排放______(选填:“能”或“不能”)
②加入FeSO4溶液的作用是______.
▼优质解答
答案和解析
(1)实验时倘若不慎,将汞溅落地面时,可先用涂上X溶液的锌片去粘拾,然后再用足量的X溶液溶解锌片回收汞,汞可与锌形成锌汞齐,然后用盐酸或稀硫酸将锌溶解后,即可把汞回收,
故答案为:盐酸或稀硫酸;
(2)Hg2+可用KI及CuSO4溶液与其反应生成橙红色Cu2HgI4沉淀和碘单质,依据原子守恒配平得到反应的离子方程式:2Cu2++Hg2++6I-=Cu2HgI4+I2;
故答案为:2Cu2++Hg2++6I-=Cu2HgI4+I2;
(3)电解吸收液(K2HgI4),阴离子在阳极失电子生成汞,发生氧化反应,电极反应为:HgI42-+2e-=Hg+4I-;
故答案为:HgI42-+2e-=Hg+4I-;
(4)①分析题干信息,结合溶度积常数可知,硫化汞Ksp最小,最后反应生成硫化汞沉淀,依据溶度积常数计算汞离子浓度Ksp=c(Hg2+)×c(S2-)=4×10-52,c(Hg2+)=2×10-26mol/L,1L溶液中汞的质量=2×10-26mol×200g/mol=4×10-24g=2×10-21mg,所以共的含量<0.05mg/L,符合国家制定的工业废水排放标准;
故答案为:能;
②依据化学反应过程,过量硫化钠需要用硫酸亚铁消耗,同时硫化汞和硫化钠生成Na2HgS2(易溶),平衡左移生成硫化汞,
故答案为:除去过量的硫化钠,并将Na2HgS2 转化为HgS沉淀;同时做混凝剂.
故答案为:盐酸或稀硫酸;
(2)Hg2+可用KI及CuSO4溶液与其反应生成橙红色Cu2HgI4沉淀和碘单质,依据原子守恒配平得到反应的离子方程式:2Cu2++Hg2++6I-=Cu2HgI4+I2;
故答案为:2Cu2++Hg2++6I-=Cu2HgI4+I2;
(3)电解吸收液(K2HgI4),阴离子在阳极失电子生成汞,发生氧化反应,电极反应为:HgI42-+2e-=Hg+4I-;
故答案为:HgI42-+2e-=Hg+4I-;
(4)①分析题干信息,结合溶度积常数可知,硫化汞Ksp最小,最后反应生成硫化汞沉淀,依据溶度积常数计算汞离子浓度Ksp=c(Hg2+)×c(S2-)=4×10-52,c(Hg2+)=2×10-26mol/L,1L溶液中汞的质量=2×10-26mol×200g/mol=4×10-24g=2×10-21mg,所以共的含量<0.05mg/L,符合国家制定的工业废水排放标准;
故答案为:能;
②依据化学反应过程,过量硫化钠需要用硫酸亚铁消耗,同时硫化汞和硫化钠生成Na2HgS2(易溶),平衡左移生成硫化汞,
故答案为:除去过量的硫化钠,并将Na2HgS2 转化为HgS沉淀;同时做混凝剂.
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