海水资源丰富，海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO2-4、Br-、

问题问答题

海水资源丰富，海水中主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO^2-₄、Br^-、CO^2-₃、HCO^-₃等离子．合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证．

Ⅰ．火力发电燃烧煤排放的SO₂会造成一系列环境和生态问题．利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

（1）天然海水的pH≈8，呈弱碱性．用离子方程式解释原因______．

（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O₂进行氧化处理，其反应的化学方程式是______；氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是______．

Ⅱ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染．某化工厂废水（pH=2.0，ρ≈1g•mL^-1）中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金属离子，其浓度各约为0.1mol•L^-1．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

难溶电解质	AgI	AgOH	Ag₂S	pbI₂	Pb（OH）₂	PbS
K_sp	8.3×10^-17	5.6×10^-8	6.3×10^-50	7.1×10^-9	1.2×10^-15	3.4×10^-28

（3）你认为往废水中投入______（填字母序号），沉淀效果最好．

A．NaOH B．Na₂S C．KID．Ca（OH）₂

（4）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中c（Pb²⁺）=______．

（5）如果用食盐处理其只含Ag⁺的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%．若环境要求排放标准为c（Ag⁺）低于1.0×10^-8mol•L^-1，问该工厂处理后的废水中c（Ag⁺）=______，是否符合排放标准______（填“是”或“否”）．

已知K_SP（AgCl）=1.8×1^-10mol•L²．

答案

Ⅰ．（1）海水中主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-、CO₃^2-、HCO^-₃等离子，在这些离子中能发生水解的是CO₃^2-、HCO^-₃离子，CO₃^2-+H₂O⇌HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O⇌H₂CO₃+OH^-它们水解呈碱性，所以天然海水的pH≈8，呈弱碱性，

故答案为：CO₃^2-+H₂O⇌HCO₃^-+OH^-或HCO₃^-+H₂O⇌H₂CO₃+OH^-；

（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O₂进行氧化处理，氧气将H₂SO₃氧化为硫酸，该反应为2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H⁺），

故答案为：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸；

Ⅱ．（3）由表格中的数据可知，溶度积越小的越易转化为沉淀，显然只有硫化物的溶度积小，则应选择硫化钠，

故答案为：B；

（4）由Pb（OH）₂的溶度积为1.2×10^-15，pH=8.0，c（OH^-）=10^-6mol•L^-1，则c（Pb²⁺）=

KSP

(OH-)2

=1.2×10^-3mol•L^-1，

故答案为：1.2×10^-3mol•L^-1；

（5）废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g•mL^-1），c（Cl^-）=c（NaCl）=

1000×1g/mL×0.117%

58.5g/mol

=0.02mol/L，

K_sp（AgCl）=c（Ag⁺）•c（Cl^-）=1.8×10^-10mol²•L^-2，则c（Ag⁺）=

1.8×10-10

0.02

=9×10^-9mol•L^-1，环境要求排放标准为c（Ag⁺）低于1.0×10^-8mol•L^-1，显然9×10^-9mol•L^-1＜1.0×l0^-8mol•L^-1，则符合排放标准，

故答案为：9×10^-9mol•L^-1；是；