Question

12．治理被Cd²⁺ （鎘，相對原子質量112）污染河水的方法是：使Cd²⁺沉淀以降低河水中Cd²⁺的濃度．查得25℃，Cd（0H）₂（相對分子質量146）、CdCO₃（相對分子質量172）的溶解度分別為1.7×10^-4 g、2.8×10^-6 g．問分別把適量的NaOH、Na₂CO₃投入被Cd污染的河水中形成Cd（0H）₂、CdCO₃沉淀后，河水中Cd²⁺ 的濃度能否達到國家要求的標準：≤0.005mg/L（河水密度為0.1g/cm³）

Answer 1

分析 對于該題我們可以通過其溶解度的有關知識完成，因為形成鎘的沉淀后還有極少量的鎘離子存在于水中，所以該問題就轉化為利用溶解的沉淀求出鎘的質量，據此分析解答即可．

解答 解：設取1L這樣的河水（1kg），加適量的氫氧化鈉使其中的鎘全部變成Cd（OH）₂，此時少量的該沉淀溶解，成為此時該沉淀的飽和溶液，則依據此時該物質的溶解度可知1kg河水可溶解的Cd（OH）₂質量為1.7×10^-4×$\frac{1000g}{100g}$=1.7×10^-3 g，其中溶解的Cd²⁺離子的質量為1.7×10^-3g×$\frac{112}{146}$=1.3 mg；
溶解極少量的溶質基本不改變溶液體積，故這1L河水中Cd²⁺的濃度為1.3mg/L．
類似的做法可知類似，飽和CdCO₃的溶液中Cd²⁺濃度為2.8×10^-6×10×$\frac{112}{172}$g/L=0.018mg/L，加碳酸鈉仍不能達標．
故答案為：Cd（OH）₂：1.3 mg/L＞0.005 mg/L不符合；CdCO₃：0.018 mg/L＞0.005 mg/L不符合．

點評 此題是一道溶解度計算的變形題，解題的關鍵是能夠利用溶解度的數值對溶解的離子質量的計算．