Question

某工廠排出的廢水里含0.012 mol·L^-1的游離態氯和0.002 mol·L^-1的氫離子，為了除去廢水中的游離態氯，而且使廢水變為中性，有人提出如下圖方案。在廢水排出管的A、B處分別注入一定流量的廢燒堿溶液和亞硫酸鈉溶液。

試寫出：

(1)A、B處應加入的物質的化學式：A______________，B______________。

(2)A、B處反應的離子方程式：

A：___________________________________________________________；

B：___________________________________________________________。

(3)每處理1 m³的該廢水，需加入0.05 mol·L^-1的Na₂SO₃溶液的體積是多少？

(4)除去氯后的廢水中氫離子濃度約為多少？

Answer 1

解析：該廢水處理需滿足兩個需求：一是除去Cl₂，二是調為中性。因為Cl₂跟與水反應時能生成H⁺，所以除去H⁺應在該反應之后進行。

    每1 m³的廢水中含Cl₂：n(Cl₂)=1 000 L×0.012 mol·L^-1=12 mol，含H⁺：n(H⁺)=1000 L×0.002 mol·L^-1=2 mol，由方程式Cl₂+Na₂SO₃+H₂ONa₂SO₄+2HCl，可知消耗Na₂SO₃和生成HCl的物質的量分別為：

n(Na₂SO₃)=12 mol

n(HCl)=2×12 mol=24 mol

答案：(1)Na₂SO₃  NaOH

(2)Cl₂++H₂O+2H⁺+2Cl^-

H⁺+OH^-H₂O

(3)240 L  (4)0.021 mol·L^-1