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          某些工業廢水中含有鉈元素(Tl),其中三價鉈各物種的分布分數與pH的關系如圖1所示(已知:某物種的分布分數=
          平衡時某物種的物質的量
          各物種的物質的量之和
          )。
          (1)活性炭、鐵屑、鐵炭混合物、納米MnO2均可作為去除廢水中Tl+和Tl3+的吸附劑。
          ①相同條件下,分別使用活性炭、鐵屑、鐵屑+活性炭去除溶液中的鉈元素,效果如圖2所示。單獨使用活性炭時,也能除去少量鉈元素,原因是
          活性炭具有吸附作用
          活性炭具有吸附作用

          相同條件下,使用鐵屑+活性炭去除鉈元素的效果遠好于單獨使用活性炭和單獨使用鐵屑的效果總和。鐵屑+活性炭去除鉈元素的原理可以描述為:
          鐵碳中鐵失去電子變成Fe2+,被氧化生成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3膠體,膠體具有吸附作用,能除去鉈元素
          鐵碳中鐵失去電子變成Fe2+,被氧化生成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3膠體,膠體具有吸附作用,能除去鉈元素

          ②用納米MnO2去除水體中的鉈元素,測得鉈的去除率隨MnO2投加量的變化關系如圖3所示。在納米MnO2用量不變的情況下,欲提高Tl+的去除效果,可采取的措施是
          加氧化劑將Tl+氧化為Tl3+
          加氧化劑將Tl+氧化為Tl3+

          (2)通過沉淀法也可以去除工業廢水中的Tl+和Tl3+
          ①對于僅含有Tl+的廢水,常用硫酸鹽還原菌(SRB)的催化作用,將有機碳源(以CH2O表示)、SO42-、Tl+一起除去,原理如圖4所示。該圖示對應總反應的離子方程式為:
          2CH2O+SO42?+2Tl+
          SRB
          Tl2S↓+2CO2↑+2H2O
          2CH2O+SO42?+2Tl+
          SRB
          Tl2S↓+2CO2↑+2H2O


          ②向含鉈廢水中加入溴水,使Tl+充分氧化成Tl3+,再調節溶液pH沉淀鉈元素。當pH>8.9時,鉈元素去除率下降,原因可能是
          Tl(OH)3沉淀又轉化成Tl(OH)4?進入溶液
          Tl(OH)3沉淀又轉化成Tl(OH)4?進入溶液

          【答案】活性炭具有吸附作用;鐵碳中鐵失去電子變成Fe2+,被氧化生成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3膠體,膠體具有吸附作用,能除去鉈元素;加氧化劑將Tl+氧化為Tl3+;2CH2O+SO42?+2Tl+
          SRB
          Tl2S↓+2CO2↑+2H2O;Tl(OH)3沉淀又轉化成Tl(OH)4?進入溶液
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:15引用:1難度:0.6
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          • 1.下列說法不正確的是(  )

            發布:2024/12/30 5:30:2組卷:27引用:2難度:0.9
          • 2.右圖是某燃煤發電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內發生的主要反應中不含(  )

            發布:2024/12/30 4:0:1組卷:331引用:16難度:0.9
          • 3.工業上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
            (1)微生物法脫硫
            富含有機物的弱酸性廢水在SBR細菌作用下產生CH3COOH、H2等物質,可將廢水中
            SO
            2
            -
            4
            還原為H2S,同時用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。
            SO
            2
            -
            4
            的空間構型為
             

            ②CH3COOH與
            SO
            2
            -
            4
            在SBR細菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為
             

            ③將H2S從水中吹出時,用CO2比N2效果更好,其原因是
             

            (2)吸收法脫硫
            煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發生的反應為(NH42SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測得25℃時溶液pH與各組分物質的量分數的變化關系如圖-1所示.b點時溶液pH=7,則n(
            NH
            +
            4
            ):n(
            HSO
            -
            3
            )=
             


            (3)電解法脫硫
            用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經電解后可制取Na2S2O4溶液,反應裝置如圖-2所示。電解時每有1molS2
            O
            2
            -
            4
            生成有
             
            molH+透過質子交換膜。
            (4)還原法脫氮
            用催化劑協同納米零價鐵去除水體中
            NO
            -
            3
            。其催化還原反應的過程如圖-3所示。
            ①該反應機理中生成N2的過程可描述為
             

            ②過程中
            NO
            -
            3
            去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調整水體pH為4.2,當pH<4.2時,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
             

            發布:2024/12/30 5:30:2組卷:43引用:4難度:0.5
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