砷（As）是一些工廠和礦山廢水中的污染元素，使用吸附劑是去除水中砷的有效措施之一．
（1）將硫酸錳、硝酸釔與氫氧化鈉溶液按一定比例混合，攪拌使其充分反應，可獲得一種砷的高效吸附劑X，吸附劑X中含有

CO

2

-

3

，其原因是

堿性溶液吸收了空氣中的CO₂

堿性溶液吸收了空氣中的CO₂

．
（2）H₃AsO₃和H₃AsO₄水溶液中含砷的各物種的分布分數（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數）與pH的關系分別如圖-1和圖-2所示．

①以酚酞為指示劑（變色范圍pH 8.0～10.0），將NaOH溶液逐滴加入到H₃AsO₃溶液中，當溶液由無色變為淺紅色時停止滴加．該過程中主要反應的離子方程式為

OH^-+H₃AsO₃=H₂

A

s

O

-

3

+H₂O

OH^-+H₃AsO₃=H₂

A

s

O

-

3

+H₂O

．
②H₃AsO₄第一步電離方程式H₃AsO₄?H₂

A

s

O

-

4

+H⁺的電離常數為K_a1，則pK_a1=

2.2

2.2

（p K_a1=-lg K_a1 ）．
（3）溶液的pH對吸附劑X表面所帶電荷有影響．pH=7.1時，吸附劑X表面不帶電荷；pH＞7.1時帶負電荷，pH越高，表面所帶負電荷越多；pH＜7.1時帶正電荷，pH越低，表面所帶正電荷越多．pH不同時吸附劑X對三價砷和五價砷的平衡吸附量（吸附達平衡時單位質量吸附劑X吸附砷的質量）如圖-3所示．

①在pH 7～9之間，吸附劑X對五價砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降，其原因是

在pH7～9之間，隨pH升高H₂

A

s

O

-

4

轉變為

HA

s

O

2

-

4

，吸附劑X表面所帶負電荷增多，靜電斥力增加

在pH7～9之間，隨pH升高H₂

A

s

O

-

4

轉變為

HA

s

O

2

-

4

，吸附劑X表面所帶負電荷增多，靜電斥力增加

．
②在pH 4～7之間，吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠比五價砷的弱，這是因為

在pH4～7之間，吸附劑X表面帶正電，五價砷主要以H₂

A

s

O

-

4

和

HA

s

O

2

-

4

陰離子存在，靜電引力較大；而三價砷主要以H₃AsO₃分子存在，與吸附劑X表面產生的靜電引力小

在pH4～7之間，吸附劑X表面帶正電，五價砷主要以H₂

A

s

O

-

4

和

HA

s

O

2

-

4

陰離子存在，靜電引力較大；而三價砷主要以H₃AsO₃分子存在，與吸附劑X表面產生的靜電引力小

．提高吸附劑X對三價砷去除效果可采取的措施是

加入氧化劑，將三價砷轉化為五價砷

加入氧化劑，將三價砷轉化為五價砷

．