某硫酸工厂的废水中含有较多的H+、Cu2+、Fe2+、SO42-、AsO43-、HAsO4...

某硫酸工厂的废水中含有较多的H+、Cu2+、Fe2+、SO42-、AsO43-、HAsO42-、 H2AsO4-等需要处理的杂质离子，其中一种处理流程如图所示

已知：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)2]=8.6×10-16；H3AsO4为弱酸。

（1）沉淀A的主要成分的化学式是__________________。

（2）常温下pH=7的溶液中Cu2+的物质的量浓度为_______，此时Fe2+是否沉淀完全_______（填“是”或“否”)。

（3）若氧化过程中生成了某种胶体，用离子方程式解释氧化过程中溶液pH降低的原因__________。

（4）最后一次调节pH时pH过低或过高砷的去除率都会明显降低，pH过低时可能的原因是________（从平衡角度解释)；pH过高时可能的原因是_________________（从沉淀转化的角度解释）。

（5）硫化法是另一种处理含砷废水的方法，涉及的反应有

Na2S+H2SO4Na2SO4+H2S　　 ①

2H3AsO3+3H2SAs2S3↓+6H2O　　 ②

As2S3+H2SO4(浓) As2O3↓+4S↓+H2O　　 ③

在反应①和③中，硫酸表现出的性质依次是_______、_______。

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某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-．

Ⅰ.某校研究性学习小组设计如图流程以回收铜和硫酸亚铁．请回答：

（1）反应①的离子方程式为__________________。

（2）操作①中用到的玻璃仪器是_______________（填序号）。

a．烧杯　　　 b．漏斗　　　　 c．玻璃棒　　　　　 d．酒精灯

（3）固体成份是_________________（填名称）。

（4）原料②的名称为__________________。

Ⅱ.已知测定锰的一种方法是：锰离子转化为高锰酸根离子，反应体系中有H+、Mn2+、H2O、IO3—、MnO4—、IO4—离子，有关离子反应方程式为：_______________________，用双线桥标出上述反应的电子得失____________________________________。在锰离子转化为高锰酸根离子的反应中，如果把反应后的溶液稀释到1升，测得溶液的pH=2，则在反应中转移电子的物质的量为_______mol。

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亚砷酸(H3AsO3)可用于白血病的治疗。室温下，配制一组c(H3AsO3)＋c(H2AsO3-)＋c(HAsO32-)＋c(AsO33-)＝0.100 mol·L－1的H3AsO3和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化关系曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

A.pH＝11的溶液中：c(HAsO32-)＋c(AsO33-)＞c(H2AsO3-)

B.c(Na＋)＝0.100 mol·L－1的溶液中：c(H2AsO3-)＞c(H3AsO3)＞c(HAsO32-)

C.c(Na＋)＝0.200 mol·L－1的溶液中：c(H＋)＋2c(H3AsO3)＝c(OH－)＋c(AsO33-)

D.pH＝12.8的溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＞4c(H2AsO3-)＋c(HAsO32-)＋c(OH－)

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中南大学郑雅杰等3位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备As2O3”，有较高的实际应用价值。某工厂含砷废水含有H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3等，利用该废水提取As2O3的流程如图所示。

表：金属离子沉淀pH值表格(20℃)

(1)为了加快中和过程的速率，可以采取的措施有______________(写出一条合理的措施即可)。

(2)沉淀中的成分，除了Bi(OH)3沉淀外，还有_________。

(3)A可以循环利用，A的化学式为_________。在滤液1中，加入NaOH调节pH为8的目的是_______。

(4)Cu3(AsO3)2沉淀加入一定量的水调成浆料，通入SO2，该过程的化学反应方程式是__________。

(5)按照一定的液固比，将水加入Cu3(AsO3)2沉淀中，调成浆料。当反应温度为25℃，SO2流量为16L/h，液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。请选择最适宜的液固比、反应时间：______________、_______________。

(6)一定条件下，用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中，1mol As4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时，转移28mole-，则物质a为_______(填化学式)。

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某废水含有下列离子中的5种（忽略水的电离及离子的水解），K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl－、CO32－、NO3－、SO42－，测得各种离子的物质的量浓度相等。为探究废水的组成，某同学进行了如下实验：

①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰。

②另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

③另取溶液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

根据上述实验，以下推测正确的是

A.溶液中无法确定Al3+的存在与否

B.原溶液中不含的离子为：K+、Al3+、CO32－

C.步骤②中可以确定Fe2+、NO3－的存在

D.步骤③中共有2种钡盐沉淀

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某废水含有下列离子中的5种（忽略水的电离及离子的水解），K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl－、CO32－、NO3－、SO42－，测得各种离子的物质的量浓度相等．为探究废水的组成，某同学进行了如下实验：

①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰

②另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变

③另取溶液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成

根据上述实验，以下推测正确的是

A．溶液中无法确定Al3+的存在与否

B．原溶液中不含的离子为：K+、Al3+、CO32－

C．步骤②中不可以确定Fe2+、NO3－的存在

D．步骤③中共有2种钡盐沉淀

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某废水含有下列离子中的5种（忽略水的电离及离子的水解），K⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cl^－、CO₃^2－、NO₃^－、SO₄^2－，测得各种离子的物质的量浓度相等。为探究废水的组成，某同学进行了如下实验：

①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰。

②另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

③另取溶液加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。

根据上述实验，以下推测正确的是

A．溶液中无法确定Al³⁺的存在与否

B．原溶液中不含的离子为：K⁺、Al³⁺、CO₃^2－

C．步骤②中可以确定Fe²⁺、NO₃^－的存在

D．步骤③中共有2种钡盐沉淀

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某废水含有下列离子中的5种（忽略水的电离及离子的水解），K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl－、CO32－、NO3－、SO42－，测得各种离子的物质的量浓度相等。为探究废水的组成，某同学进行了如下实验：

①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰。

②另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

③另取溶液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

根据上述实验，以下推测正确的是

A．溶液中无法确定Al3+的存在与否

B．原溶液中不含的离子为：K+、Al3+、CO32－

C．步骤②中可以确定Fe2+、NO3－的存在

D．步骤③中共有2种钡盐沉淀

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某工业废水含有下列离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），K⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cl^－、CO₃^2－、NO₃^－、SO₄^2－，且各种离子的物质的量浓度相等。甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：

①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰。

②另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

③另取溶液加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。

根据上述实验，以下推测正确的是(    )

A．溶液中难以确定Al³⁺的存在与否

B．原溶液中所含的离子为：Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^－、NO₃^－、SO₄^2－

C．步骤②中可以确定Fe²⁺、NO₃^－的存在，不能确定其它离子的存在

D．步骤③中的白色沉淀为2种钡盐

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（14分）Ⅰ．某废水中可能含有下列离子中的若干种：Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-。现进行如下实验：

Ⅰ．取少量溶液，加入KSCN溶液，无明显变化

Ⅱ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色

Ⅲ．向Ⅱ中所得溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成

Ⅳ．向Ⅱ中所得溶液中加入过量浓氨水，仅有红褪色沉淀生成，过滤，在所得溶液中加入盐酸至酸性时，再加入氢氧化钠溶液，有蓝色沉淀生成

请回答下列问题：

（1）该废水一定含有的离子是_____________；

（2）实验Ⅱ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是________________；

（3）过滤除去Ⅳ中的蓝色沉淀，调整溶液的pH为10.7左右时，加入铝粉，反应产生氨气和氮气的体积比为1:4，其离子方程式为Al+NO3-+OH-AlO2-+NH3+N2+H2O（未配平）。若除去0.2molNO3-，消耗铝____________g。

Ⅱ．某混合液中，可能大量含有的离子如下表：

为探究其成分，某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示:

（1）该溶液中一定含有的阳离子是_____________，其对应物质的量浓度之比为____________，溶液中一定不存在的阴离子是____________________。

（2）请写出沉淀减少的离子方程式________________________。

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