Question

污水處理分析時(shí)，常用雙硫腙(H₂Dz，二元弱酸)把金屬離子絡(luò)合成電中性的物質(zhì)，再用CCl₄萃取絡(luò)合物，從而把金屬離子從水溶液中完全分離出來。如用雙硫腙(H₂Dz)—CCl₄分離污水中的Cu^2＋時(shí)，先發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)：Cu^2＋+2H₂DzCu(HDz)₂+2H^＋，再加入CCl₄，Cu(HDz)₂就很容易被萃取到CCl₄中。

(1)寫出雙硫腙和Fe^3＋絡(luò)合的離子方程式：________________________。萃取過程中要控制適宜的酸度。如果溶液的pH過大，其后果是________________________。

下圖是用雙硫腙(H₂Dz)—CCl₄絡(luò)合萃取某些金屬離子的酸度曲線。它反映了萃取某些金屬離子時(shí)適宜的pH范圍。E%表示某種金屬離子以絡(luò)合物形式被萃取分離的百分率。

某工業(yè)廢水中含有Hg^2＋、Bi³⁺、Zn²⁺，用雙硫腙(H₂Dz)—CCl₄絡(luò)合萃取法處理廢水。

請(qǐng)根據(jù)上圖回答問題：

(2)欲完全將廢水中的Hg^2＋分離出來，須控制溶液pH=____________。

(3)當(dāng)調(diào)節(jié)pH=2時(shí)，鉍(Bi)的存在形式有____________，其物質(zhì)的量之比為__________。

(4)萃取到CCl₄中的Zn(HDz)₂分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振蕩后，鋅又轉(zhuǎn)到水溶液中。寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________。

Answer 1

(1)Fe³⁺+3H₂DzFe(HDz)₃+3H⁺  Fe³⁺會(huì)形成Fe(OH)₃沉淀

(2)1

(3)Bi³⁺、Bi(HDz)₃  3∶2

(4)Zn(HDz)₂+6OH^-+2Dz^2-+2H₂O

解析：(1)由雙硫腙把金屬離子絡(luò)合成電中性的物質(zhì)知：Fe³⁺+3H₂DzFe(HDz)₃+3H⁺，但是如果pH過大的Fe³⁺會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃沉淀。

(2)由圖可看出pH=1時(shí)Hg²⁺全部以絡(luò)合物形式被萃取分離出來。

(3)由圖知pH=2時(shí)，Bi³⁺以絡(luò)合物形式Bi(HZ₂)₃，被萃取的百分率是40%，所以n(Bi³⁺)∶n〔Bi(HZ₂)₃〕=60%∶40%=3∶2。

(4)Zn(HDz)₂+6OH^-+2Dz^2-+2H₂O