Question

污水处理分析时，常用双硫腙（H₂Dz，二元弱酸）使金属离子形成电中性的络合物，再用CCl₄萃取该络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来．如用双硫腙（H₂Dz）～CCl₄分离污水中的Cu²⁺时，先发生Cu²⁺+2H₂Dz?Cu（HDz）₂+2H⁺反应再加入CCl₄，Cu（HDz）₂就很容易被萃取到CCl₄中．
（1）写出双硫腙和Fe³⁺络合的离子方程式：______．下图是用双硫腙（H₂Dz）～CCl₄络合萃取某些金属离子的酸度曲线．它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围．E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率．

某工业废水中含有Hg²⁺、Bi³⁺、Zn²⁺，用双硫腙（H₂Dz）～CCl₄络合萃取法处理废水．
请根据上图回答问题：
（2）欲完全将废水中的Hg²⁺分离出来，须控制溶液pH=______
（3）当调节pH=2时，铋（Bi）的存在形式有：______，其物质的量之比为______．
（4）萃取到CCl₄中的Zn（HDz）₂分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振荡后，锌又转到水溶液中．写出反应的离子方程式：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据题目信息：Cu²⁺与双硫腙络合的离子方程式来解答；
（2）根据用双硫腙（H₂Dz）～CCl₄络合萃取某些金属离子的酸度曲线分析；
（3）根据用双硫腙（H₂Dz）～CCl₄络合萃取某些金属离子的酸度曲线分析；
（4）根据题目信息：H₂Dz，二元弱酸；Zn²⁺在水溶液中以Zn（OH）₄^2- 形式存在来书写离子方程式．
解答：解：（1）由题目信息可知：Cu²⁺+2H₂DzCu（HDz）₂+2H⁺，所以双硫腙和Fe³⁺络合的离子方程式：Fe³⁺+3H₂Dz Fe（HDz）₃+3H⁺，
故答案为：Fe³⁺+3H₂Dz Fe（HDz）₃+3H⁺；
（2）根据双硫腙（H₂Dz）～CCl₄络合萃取某些金属离子的酸度曲线分析可知，pH=1时，废水中的Hg²⁺分离出来，故答案为：1；
（3）根据双硫腙（H₂Dz）～CCl₄络合萃取某些金属离子的酸度曲线分析可知，pH=2时，铋（Bi）的存在形式有Bi³⁺、Bi（HDz）₃，分别占总数的60%、40%，
故答案为：Bi³⁺、Bi（HDz）₃；3：2；   
（4）根据题目信息可知：Zn（HDz）₂+6OH^-=Zn（OH）₄^2-+2Dz^2-+2H₂O，故答案为：Zn（HDz）₂+6OH^-=Zn（OH）₄^2-+2Dz^2-+2H₂O．
点评：本题主要考查了学生分析问题、解决问题的能力，紧扣习题中的信息是解答本题的关键，难度中等．