Question

【题目】矿山废水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放会影响水体酸碱性，并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜，并使废水pH和重金属离子含量达到排放标准。

已知：步骤Ⅰ中Ca(OH)2与CuSO4并没有发生反应；CuSO4属于一种常见的重金属盐。

（1）步骤I发生反应的化学反应方程式为______。

（2）废水①中一定含有的阳离子有____。

（3）加入少量Ca(OH)2可以降低步骤Ⅱ中铁的消耗量，原因是____。

（4）步骤Ⅲ需加入Na2S才能使废水达到排放标准，由此推测废水③不达标的主要原因是其中还含有较多的____（填化学式或离子符号）；达标废水pH比废水①pH ____（填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O H＋和Cu2＋ Ca(OH)2与H2SO4反应消耗了H2SO4，减少了H2SO4和Fe反应 CuSO4 或Cu2＋ 大

【解析】

氢氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。

（1）步骤I加入少量的氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸铜没有反应，发生反应是氢氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水，反应的化学反应方程式为Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O。

（2）废水①中含有硫酸和硫酸铜，硫酸中含有的阳离子是氢离子，硫酸铜中含有的阳离子是铜离子，故一定含有的阳离子有H＋和Cu2＋。

（3）铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，加入少量Ca(OH)2，氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水，可以降低步骤Ⅱ中铁的消耗量，故原因是Ca(OH)2与H2SO4反应消耗了H2SO4，减少了H2SO4和Fe反应。

（4）步骤Ⅲ需加入Na2S才能使废水达到排放标准，能使废水达到排放标准，化学反应前后元素种类不变，生成物硫化铜中含有铜元素和硫元素，故废水③不达标的主要原因是其中还含有较多的硫酸铜或铜离子，化学式或离子符号为CuSO4 或Cu2＋；硫酸显酸性，pH小于7，步骤Ⅰ加入少量的氢氧化钙，硫酸被消耗，达标废水pH比废水①pH大。