Question

【題目】礦山廢水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放會影響水體酸堿性，并造成重金屬污染。通過處理可以回收金屬銅，并使廢水pH和重金屬離子含量達到排放標準。

已知：步驟Ⅰ中Ca(OH)2與CuSO4并沒有發生反應；CuSO4屬于一種常見的重金屬鹽。

（1）步驟I發生反應的化學反應方程式為______。

（2）廢水①中一定含有的陽離子有____。

（3）加入少量Ca(OH)2可以降低步驟Ⅱ中鐵的消耗量，原因是____。

（4）步驟Ⅲ需加入Na2S才能使廢水達到排放標準，由此推測廢水③不達標的主要原因是其中還含有較多的____（填化學式或離子符號）；達標廢水pH比廢水①pH ____（填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O H＋和Cu2＋ Ca(OH)2與H2SO4反應消耗了H2SO4，減少了H2SO4和Fe反應 CuSO4 或Cu2＋ 大

【解析】

氫氧化鈣和硫酸生成硫酸鈣和水，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣。

（1）步驟I加入少量的氫氧化鈣，氫氧化鈣和硫酸銅沒有反應，發生反應是氫氧化鈣和硫酸生成硫酸鈣和水，反應的化學反應方程式為Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O。

（2）廢水①中含有硫酸和硫酸銅，硫酸中含有的陽離子是氫離子，硫酸銅中含有的陽離子是銅離子，故一定含有的陽離子有H＋和Cu2＋。

（3）鐵能和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，加入少量Ca(OH)2，氫氧化鈣和硫酸反應生成硫酸鈣和水，可以降低步驟Ⅱ中鐵的消耗量，故原因是Ca(OH)2與H2SO4反應消耗了H2SO4，減少了H2SO4和Fe反應。

（4）步驟Ⅲ需加入Na2S才能使廢水達到排放標準，能使廢水達到排放標準，化學反應前后元素種類不變，生成物硫化銅中含有銅元素和硫元素，故廢水③不達標的主要原因是其中還含有較多的硫酸銅或銅離子，化學式或離子符號為CuSO4 或Cu2＋；硫酸顯酸性，pH小于7，步驟Ⅰ加入少量的氫氧化鈣，硫酸被消耗，達標廢水pH比廢水①pH大。