Question

【題目】我國規定生活用水中鎘排放的最大允許濃度為0.005mg/L。處理含鎘廢水可采用化學沉淀法。試回答下列問題：

(1)磷酸鎘[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常數的表達式Ksp=___。

(2)一定溫度下，CdCO3的Ksp=4.0×10-12，Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14，則它們在水中的溶解能力較大的是___。

(3)在某含鎘廢水中加入Na2S，當S2-濃度達到7.9×10-8mol/L時，水體中Cd2+濃度為___mol/L，(已知：Ksp(CdS)=7.9×1027)，此時是否符合水源標準？______(填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】c3(Cd2+)·c2 (PO43-) Cd(OH)2 1.0×10-19 是

【解析】

(1)Ksp為生成離子濃度冪之積；

(2)沉淀類型不相同，結合Ksp計算溶解度；

(3)根據Ksp確定Cd2+濃度，再轉化為mg/L，若離子濃度小于0.005mg/L即可判斷合格。

(1)根據磷酸鎘[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡，可知其沉淀溶解平衡常數的表達式Ksp=c3(Cd2+)c2(PO43-)；

(2)當CdCO3達到沉淀溶解平衡時有CdCO3(s)Cd2+(aq)+CO32-(aq)，則其達到平衡時，溶液中Cd2+的濃度c(Cd2+)==2.0×10-6mol/L，當Cd(OH)2達到沉淀溶解平衡時有Cd(OH)2(s)Cd2+(aq)+2OH-(aq)，則平衡時溶液中Cd2+的濃度c(Cd2+)==2×10-5mol/L>2×10-6mol/L，說明兩種物質在水中的溶解能力較大的是Cd(OH)2；

(3)當S2-濃度達到7.9×10-8mol/L時，Cd2+濃度為c(Cd2+)=mol/L=1.0×10-19mol/L=1019mol/L×112g/mol×103mg/g=1.12×1014mg/L<0.005mg/L，因此符合水源標準，答案為是。