某些工業廢水中含有鉈元素(Tl),三價鉈各物質[Tl4、T1(OH)2、T1(OH)2,T1(OH)3、T1(OH)4]分布分數(某物質的分布分數=平衡時某物種的物質的量各物種的物質的量之和)與pH的關系如圖1所示。

(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當pH=1.5時,溶液中濃度最大的是含鉈物種是 Tl(OH)2+Tl(OH)2+(填化學式)。
②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 鋁較鐵更易失電子(或形成膠體的速率更快)鋁較鐵更易失電子(或形成膠體的速率更快)。
③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 氧化劑將Tl+氧化為Tl3+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(SRD的催化作用,將有機碳源(以CH2O表示,SO42-、T1+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↑+2H2O2CH2O+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。
平衡時某物種的物質的量
各物種的物質的量之和
SRB
SRB
【答案】Tl(OH)2+;鋁較鐵更易失電子(或形成膠體的速率更快);氧化劑將Tl+氧化為Tl3+;2CH2O+SO42-+2Tl+ Tl2S↓+2CO2↑+2H2O;Tl(OH)3沉淀又轉化成Tl(OH)4-進入溶液
SRB
【解答】
【點評】
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