①廢水中氟元素去除或利用是化學科研人員的重要研究課題。
（1）利用廢水中H₂SiF₆可制得有機合成中常用催化劑AlF₃，相關的熱化學方程式如下：
①3H₂SiF₆（aq）+2Al（OH）₃（s）═Al₂（SiF₆）₃（aq）+6H₂O（l）　ΔH=akJ?mol^-1
②Al₂（SiF₆）₃（aq）+6H₂O（l）═2AlF₃（aq）+3SiO₂（s）+12HF（aq）　ΔH=bkJ?mol^-1
③H₂SiF₆（aq）+2Al（OH）₃（s）═2AlF₃（aq）+SiO₂（s）+4H₂O（l）ΔH=ckJ?mol^-1
反應3HF（aq）+Al（OH）₃（s）═AlF₃（aq）+3H₂O（l）　ΔH=

3

c

-

a

-

b

4

3

c

-

a

-

b

4

kJ?mol^-1。
（2）廢水的pH對F^-濃度的測定都會產生一定的影響。測定時，通常控制廢水的pH在5～6之間。pH不能過小的原因：

pH過小，H⁺與F^-轉化為弱酸HF

pH過小，H⁺與F^-轉化為弱酸HF

。

（3）某廢水中F^-含量為45mg?L^-1，利用MgCO₃、Ca（OH）₂和CaCO₃等可沉淀去除廢水中F^-。
①取三份相同的含F^-的酸性廢水，分別加入足量的MgCO₃、Ca（OH）₂和CaCO₃。充分反應后溶液的pH及F^-殘留量如圖-1所示。實際廢水處理過程中常選用MgCO₃，其優(yōu)點是

相同條件下，使用MgCO₃處理后的廢水中F^-殘留量最低，溶液接近中性

相同條件下，使用MgCO₃處理后的廢水中F^-殘留量最低，溶液接近中性

。
②改變碳酸鎂添加量，處理后廢水中F^-含量及溶液pH隨碳酸鎂添加量的變化如圖-2所示。添加超過2.4g?L^-1后，F^-含量升高的原因是

碳酸鎂的加入量增大后，導致溶液pH增大，使部分MgF₂轉化成Mg（OH）₂

碳酸鎂的加入量增大后，導致溶液pH增大，使部分MgF₂轉化成Mg（OH）₂

，沉淀靜置后上層清液

c

（

OH

-

）

c

（

F

-

）

=

1

4

1

4

。{已知：K_sp（MgCO₃）=2×10^-5，K_sp（MgF₂）=7×10^-11，K_sp[Mg（OH）₂]=6.3×10^-12}

③在溫度、碳酸鎂添加量一定的條件下，處理后廢水中F^-含量與攪拌速度的關系如圖-3所示。攪拌速度過慢或過快F^-去除率均下降的原因：

攪拌速度過慢，碳酸鎂不能和F^-充分接觸，攪拌速度過快，生成的部分MgF₂溶解

攪拌速度過慢，碳酸鎂不能和F^-充分接觸，攪拌速度過快，生成的部分MgF₂溶解

。