3 Задачи для самостоятельного решения

1. Кислые сточные воды содержат 4 г·л^-1 H₂SO₄ и 3 г·л^-1 HNO₃. Щелочные сточные воды содержат 3,4 г·л^-1 Na₂CO₃. Рассчитайте отношение объемов нейтрали-зуемых сточных вод.

2. Кислые сточные воды содержат 3,8 г·л^-1 HF и HCl в количестве 0,2 моль·л^-1. Щелочные сточные воды содержат КОН в количестве 0,2 моль·л^-1. Рассчитайте отношение объемов нейтрализуемых сточных вод.

3. Кислые сточные воды содержат 4 г·л^-1H₂SO₄.Щелочные сточные воды содер-жат 2 г·л^-1 КОН и 3 г·л^-1 К₂СО₃. Рассчитайте отношение объемов нейтрализуемых сточных вод.

4. Кислые сточные воды содержат 3,6 г·л^-1 HF и 7,1 г·л^-1 HCl. Щелочные сточные воды содержат K₂CO₃ 5,5 г·л^-1. Рассчитайте отношение объемов нейтрализуемых сточных вод.

5. Рассчитайте отношение объемов нейтрализуемых сточных вод, если рН кислых стоков равен 3, а рН щелочных стоков – 10.

6. Рассчитайте отношение объемов нейтрализуемых сточных вод, если рН кислых стоков равен 2,5, а рН щелочных стоков равен 11.

7. Рассчитайте отношение объемов нейтрализуемых сточных вод, если рН кислых стоков равен 3,5, а рН щелочных стоков – 11,5.

8. Отходы производства содержат 1% (масс.) H₂SO₄ (ρ = 1,05 г·мл^-1). Определите объем 0,08 %-ного раствора Са(ОН)₂, необходимого для нейтрализации 20000 кг отходов, содержащих H₂SO₄.

9. Для удаления фосфатов из сточных вод используют их осаждение с помощью Al₂(SO₄)₃. Концентрация ионов PO₄^3- в сточных водах равна 0,003% (масс.). Определите, какое количество Al₂(SO₄)₃ необходимо закупать каждый год для обработки сточных вод, расход которых составляет 40 л·с^-1. Определите количество осадка, образующегося при полном осаждении фосфатов.

10. Определите, при каком рН начнется осаждение гидроксида цинка из раствора, содержащего 1 мг·л^-1 ионов цинка. ПР(Zn(OH)₂) = 1∙10^-17.

11. Для обработки сточных вод, содержащих свинец, используются либо Са(ОН)₂, либо NaOH. Определите концентрацию ионов Pb²⁺, остающихся в растворе при рН = 7, при рН = 10. ПР (Pb(OH)₂) = 5,0∙10^-16.

12. Допустимое содержание свинца в очищенных сточных водах составляет 0,03 мг·л^-1. Определите, соответствует ли требованиям содержание свинца в сточных водах после обработки Na₂CO₃. ПР(PbCO₃) = 1,5∙10^-13. Определите, как влияет увеличение рН раствора на осаждение ионов Pb²⁺.

13. Определите концентрацию ионов Cr³⁺, остающихся в растворе после осаждения хрома из раствора в виде Cr(OH)₃ при рН = 7 и рН = 10. ПР(Cr(OH)₃) = 6,7∙10^-31.

14. Определите, при каком значении рН начнется осаждение Fe(OH)₂ из раствора, содержащего 700 мг·л^-1 ионов Fe²⁺. ПР(Fe(OH)₂) = 1∙10^-15.

15. Определите, при каком рН целесообразно проводить осаждение Ni²⁺ и Cu²⁺ в виде гидроксидов из раствора, содержащего 1,6 г·л^-1 CuSO₄ и 3,1 г·л^-1 NiSO₄. ПР(Cu(OH)₂) = 5,6∙10^-20. ПР(Ni(OH)₂) = 1,0∙10^-15.

16. Определите концентрацию ионов CN^–, содержащихся в электролите, в состав которого входит Cu(CN)₂ при рН = 5. ПР(Сu(ОН)₂) = 5,6∙10^-20.

17. Нейтрализуемая сточная вода содержит 1,5 мг·л^-1 NiSO₄ и 4,9 г·л^-1 H₂SO₄. Применяемая для нейтрализации суспензия содержит 5% Са(ОН)₂. Расход сточных вод 60 м³·час^-1. Определите массу необходимой извести и массу образующегося осадка в сутки. Содержание активной части в негашеной извести 56%.

18. Нейтрализуемая сточная вода содержит 3,2 г·л^-1 СuSO₄, 6,2 г·л^-1 NiSO₄ и 4,9 г·л^-1 H₂SO₄. Применяемая для нейтрализации известь содержит 60% активного СаО. Расход сточных вод 100 м³·сут^-1. Определите количество необходимой извести и массу образующегося осадка в сутки.

19. Нейтрализуемая сточная воды содержит 1,61 г·л^-1 ZnSO₄, 3,04 г·л^-1 FeSO₄ и 4,9 г·л^-1 H₂SO₄. Применяемая для нейтрализации суспензия содержит 5% (масс.) Са(ОН)₂. Расход сточных вод 20 м³·час^-1. Определите массу осадка, образующегося в сутки.. Рассчитайте объем воды, необходимой для приготовления суспензии Са(ОН)₂ в сутки.

20. Нейтрализуемая сточная вода содержит 3 г·л^-1 FeSO₄ и 9,8 г·л^-1 H₂SO₄. Применяемая для нейтрализации известь содержит 70% активного СаО. Расход сточных вод 1,2 л·с^-1. Определите количество необходимой извести и массу обра-зующегося осадка в сутки.

21. Нейтрализуемая сточная вода содержит 1 мг·л^-1 CuSO₄ и 2 мг·л^-1 NiSO₄, а также 1 г·л^-1 H₂SO₄. Применяемая для нейтрализации суспензия содержит 5% Са(ОН)₂. Расход сточных вод 100 м³·сут^-1. Определите массу необходимого Са(ОН)₂ и массу образующегося осадка в сутки.

22. Нейтрализуемая сточная вода содержит 2,4 г·л^-1 CuSO₄, 5,0 г·л^-1 CdSO₄ и 9,8 г·л^-1 H₂SO₄. Применяемая для нейтрализации известь содержит 70% активного СаО. Расход сточных вод 1,2 л·с^-1. Определите количество необходимой извести и массу образующегося осадка в сутки.

23. Нейтрализуемая сточная вода содержит 3,2 мг·л^-1 ZnSO₄, 4,0 мг·л^-1 CdSO₄ и 8 г·л^-1 H₂SO₄. Применяемая для нейтрализации известь содержит 65% активной части. Расход сточных вод 0,5 л·с^-1. Рассчитайте массу необходимой извести и массу образую-щегося осадка в месяц.

24. Отходы гальванических производств содержат Cr₂O₇^2-. Предложите хими-ческие процессы для удаления Cr₂O₇^2- из сточных вод в две стадии. Назовите возмож-ные химические реагенты, необходимые для этого. Составьте уравнения реакций.

25. Для удаления окалины Fe₃O₄ с поверхности стальных изделий может быть использована соляная кислота: Fe₃O₄ + 8HCl + Fe → 4FeCl₂ + 4H₂O + (HCl)_изб. Предложите способ утилизации избыточной соляной кислоты и FeCl₂. Назовите необходимые для этого химические реагенты. Составьте уравнения реакций.

26. Вычислите массу гипохлорита натрия (товарного продукта, содержащего 45% активного хлора), необходимого в сутки для окисления CN^–-ионов в сточных водах гальванического цеха. Концентрация цианид-ионов 1 г·л^-1. Расход сточной воды 0,5 м³·час^-1. Коэффициент запаса k_з = 1,2.

27. Вычислите истинную дозу коагулянта в пересчете на технический продукт, если при контрольных определениях щелочности в процессе коагуляции зафиксировано ее падение с 4,8 до 3,25 мэкв·л^-1. Содержание активной части в сульфате алюминия составляет 62%.

28. Вычислите истинную дозу коагулянта в пересчете на технический продукт, если в процессе коагуляции зафиксировано падение щелочности с 5,0 до 3,3 мэкв·л^-1. Содержание активной части в сульфате железа (III) составляет 70%.