城镇污水处理厂污泥中重金属含量及化学形态研究--《成都理工大学》2015年硕士论文
城镇污水处理厂污泥中重金属含量及化学形态研究
【摘要】：近年来随着城市污水处理厂建设不断增加及污水处理率迅速提高,市政污泥也就大量产生,随之污泥的处理处置及环境影响问题得到越来越多的关注。市政污泥的综合利用能够使其得到科学、妥善的处置,并完全可以作为资源再次为我们所利用,同时可以带来一定的经济价值。在城市污水处理厂污泥的综合利用中,通常不仅研究污泥中重金属含量也研究重金属的形态,这将有利于根据重金属的存在形态选择合适的处理方法和合理的工艺。本文选取四川省29座污水处理厂为重点研究对象,涵盖四川省内县级市55座污水处理厂,重点研究每座污水处理厂不同污水处理工艺下污泥中重金属含量及化学形态分布,主要研究结果如下:)1.四川省不同污水处理厂的污泥样品中As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn等八种重金属元素的总量差异显著,同一种重金属元素在不同污水处理厂的污泥中含量变化范围也较大。2.四川省城镇污水处理厂污泥中As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn等八种重金属元素含量不高,存在个别污泥中Cu和Zn超标的情况。3.四川省城镇污水处理厂污泥中重金属元素形态研究结果表明:Hg、Cr、As和Pb元素主要以残渣态存在,Cd元素主要以残渣态、强有机结合态和铁锰氧化物结合态形式存在,Ni元素主要以水溶态及残渣态形态存在,Zn元素主要以水溶态和离子交换态形式形态分布;Cu元素主要以残渣态、强有机结合态和铁锰氧化物结合态形式存在。4.四川省城镇生活污水处理厂污泥中含有大量有机质和氮、磷、钾等植物营养成分,而且四川省各地区污水处理厂污泥重金属农用利用风险普遍又较低,有利于进行农业资源化利用。5.对污泥重金属的农用利用风险评价结果表明四川省各地区污水处理厂污泥农用风险普遍较低,可以进行农用。个别污水处理厂污泥的Zn和Cu重金属含量较高农用生态风险性较高,不推荐直接施用,应采取措施进行减量化无害化处理后再进行农用方面的利用。为了研究市政污泥中重金属形态这一问题,本文采用了连续多级提取法测定污泥样品中的As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn等八种重金属元素的形态,并对与污泥营养成分相关的N、P、K和有机质等物质的含量进行了测定。通过综合污染指数法和潜在生态危害指数两种农业风险评价方法对污泥的重金属污染状况进行了综合评价。另外,本文还研究四川省城市污泥的实用处置的方法,为污泥的实用处置提供一些新的思路。因此,通过本文的研究探索了城镇污泥中重金属的总量和形态分布规律,同时积累了污泥的基本理化数据,为拟定相应污泥无害化处理和资源化利用工艺技术方案提供数据理论依据。
【关键词】：
【学位授予单位】：成都理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：X703【目录】：
摘要4-6ABSTRACT6-10第1章 引言10-19 1.1 选题依据及研究意义10-11 1.2 国内外研究现状11-15
1.2.1 国内外市政污泥处置现状11-13
1.2.2 污泥重金属形态分析的研究现状13-15 1.3 研究内容15 1.4 完成工作量15-18 1.5 创新点18-19第2章 污泥中重金属元素总量特征19-28 2.1 污泥样品概述19-20 2.2 实验仪器与试剂20-21
2.2.1 实验仪器与设备20
2.2.2 药品试剂20-21 2.3 实验方法21
2.3.1 污泥PH值的测定21
2.3.2 污泥重金属含量的分析21 2.4.结果与讨论21-27 2.5 小结27-28第3章 污泥中重金属元素的形态特征28-50 3.1 实验仪器设备28-29 3.2 药品试剂29 3.3 实验方法29-31 3.4 结果与讨论31-49
3.4.1 污泥样品中汞元素的形态组成31-33
3.4.2 污泥样品中铬元素的形态组成33-35
3.4.3 污泥样品中砷元素的形态组成35-37
3.4.4 污泥样品中铅元素的形态组成37-39
3.4.5 污泥样品中镍元素的形态组成39-41
3.4.6 污泥样品中镉元素的形态组成41-43
3.4.7 污泥样品中铜元素的形态组成43-45
3.4.8 污泥样品中锌元素的形态组成45-49 3.5 小结49-50第4章 污泥营养成分及有效态研究50-55 4.1 实验仪器与试剂50-51
4.1.1 实验仪器与设备50-51
4.1.2 药品试剂51 4.2 实验方法51-53
4.2.1 污泥中有机质的测定51-52
4.2.2 污泥中总氮的测定52
4.2.3 污泥中总钾及总钾的测定52
4.2.4 污泥中速效磷的测定52
4.2.5 污泥中速效钾的测定52-53
4.2.6 污泥中缓效钾的测定53
4.2.7 污泥中水解性氮的测定53 4.3 结果与讨论53-54 4.4 小结54-55第5章 污泥重金属污染风险评价55-59 5.1 综合污染指数55-56 5.2 潜在生态危害指数56-58 5.3 结果与讨论58 5.4 小结58-59结论59-60致谢60-61参考文献61-64攻读学位期间取得学术成果64
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某工厂排放的废水中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥．某校兴趣小组的同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体．方案流程如下：回答下列问题：（1）步骤②中：需加入过量的物质是______，溶液2的溶质是______．（2）步骤③中：需加入适量的物质是______（填化学式），发生反应的化学方程式是______，该反应属于______反应（选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”）．（3）某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤③，你认为是否合理？______，理由是______．
题型：填空题难度：中档来源：不详
（1）步骤②为了回收银且得到硫酸亚铁溶液，应向废水中加入铁粉置换出废液中的银离子得到银，把反应后剩余固体与反应后的溶液分离，通过过滤操作得到的固体是铁粉和银粉，滤液是硫酸亚铁溶液；（2）步骤③为把固体银中的过量铁粉除去且用所得溶液获得硫酸亚铁晶体，因此应选择加入稀硫酸与铁粉反应，反应生成硫酸亚铁和氢气；反应的方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；（3）步骤②为把废水中的银离子完全置换，需要加入过量的铁粉，因此所得到的固体并不是纯净的银，需要步骤③稀硫酸溶解铁过程才能得到纯净的银；故答案为：（1）铁（或Fe）；&硫酸亚铁（或Fe&SO4）；（2）H2SO4；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑； 置换；（3）否；&步骤②后所得固体含有杂质铁，不纯．
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据魔方格专家权威分析，试题“某工厂排放的废水中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥．某..”主要考查你对&&化学实验方案设计和实验现象的分析，化学反应方程式的书写，文字表达式，金属活动性&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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化学实验方案设计和实验现象的分析化学反应方程式的书写文字表达式金属活动性
化学实验现象的规律：&&&&&& 第一种是物质燃烧实验；第二种是加热固体物质实验；第三种是在溶液中进行的化学实验。 不同化学实验现象：1．物质燃烧实验都有三个明显的现象(1)放出大量的热。(2)生成了一种或几种不同于反应物(指物质的色、态、味)的产物。 (3)固体直接燃烧则发出一定颜色和强度的光；气体或固、液体转变成气体再燃烧则发出一定颜色和强度的火焰(描述物质的燃烧现象：一光、二热、三生成）例如：镁条燃烧的现象是：①发出耀眼的白光； ②放出大量的热；③生成一种白色固体。再如，硫在氧气中燃烧的现象：①发出明亮的蓝紫色的火焰(硫受热先熔化，再汽化，最后才燃烧)； ②放出大量的热；③生成一种有刺激性气味的气体。2．加热固体物质的实验现象主要包括物质的状态、颜色、质量变化及产物中是否有水和气体产生例如：加热碳酸氢铵的现象：(1)有一股刺激性的气味产生；(2)试管壁上有水珠生成；(3)有使澄清石灰水变浑浊的气体生成；(4)试管内的白色固体逐渐消失。 3．在溶液中进行的化学反应的实验现象主要包括反应物(液态)的物质和颜色变化及溶液中是否有沉淀(包括沉淀颜色)和气泡产生。例如：在硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液的实验现象是有蓝色沉淀产生。化学实验现象的描述“五忌” ：化学实验现象是指用眼看、鼻闻，耳听、手感等方式能够感觉列的物质在化学变化中所表现出来的外部特征。在描述实验现象时应注意“无忌”。1．忌把实验现象的先后顺序表述颠倒表述实验现象，要按照现象的先后顺序进行表述如“铁丝在氧气中燃烧”的实验现象不能表述成“剧烈燃烧，生成一种黑色固体，放出热量，火星四射”，因为学生首先观察到的是“剧烈燃烧、火星四射”，最后才发现“生成一种黑色物质”。 2．忌把物质的名称当做实验现象物质的名称是根据实验现象、数据、经过综合分析判断得出的，通过外表现象是“看”不出来的。因此，在描述现象时，切不可把物质的名称当作实验现象。如镁在氧气中燃烧生成白色固体，但不能说生成氧化镁。 3．忌把实验结论当成现象实验结论需要通过分析实验现象才能总结出来。在物质的鉴别时要根据实验现象才能确定物质，而不能没有现象直接得出结论。如用澄清石灰水来鉴别氧气和二氧化碳时，不能直接说二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，而应该说使澄清石灰水变浑浊(现象)的物质是二氧化碳(结论)，无明显变化的物质是氧气。 4．忌表述现象表面很多化学反应的现象十分复杂，有些现象易被忽视，导致在表述实验现象时顾此失彼，给实验分析、推断结论带来困难。 5．忌把“白色”与“无色”混淆白色是指物质对光的反射所产生的一种视觉现象，而无色则是光能全部透过物质所产生的现象。如纯水是无色液体，氧气是无色气体，碳酸钙沉淀是白色的等。实验方案的设计与评价：近几年的各地实验题侧重考查对实验进行设计、分析和评价，其中设计型实验题更是热点。对验方案设计和评价的命题主要有：①给出正确的实验方法，描述实验现象，归纳总结实验的结论。 ②给出实验的目的，要求设计实验方案，达到实验的目的：③给出实验方案，评价实验的合理性，实验现象或结论的正确性。④改进实验方案。⑤根据已知实验，设计对比实验对某问题进行探究。⑥在探究实验中，对某一环节或某一步骤进行评价。1．实验方案的设计(1)实验方案设计的基本思路实验设计是指存进行科学实验探究之前，实验者依据一定的目的、要求．运用已有的知识、原理，设计出科学、合理的实验方案(其中包括实验器材、实验原理、实验操作步骤）。实验方案设计的基本思路：&(2)实验方案设计的基本原则 ①科学性。实验原理要科学、正确，实验目的要明确，实验器材和实验手段的选择要恰当。整个实验思路和实验方法的确定都要以化学基本知识和基本原理及其他学科知识为依据，以确保实验的科学性、正确性 ②可操作性，在设计实验时，从实验器材的选取、实验操作的实施到实验结果的产生，都要具有可操作性③简约性。设计实验时，要考虑到实验原料容易获得且价格较低、实验装置比较简单、实验操作比较简便、操作步骤简便易行、实验时间比较短。④安全性，设计实验时，要考虑药品是否安仝无毒，实验操作时要注意安全，避免爆炸、污染环境等。 (3)实验设计的类型①制备型实验设计。 ②性质型实验设计。 ③验证型实验设计。 ④计算型实验没计。 ⑤综合型实验设计。(4)化学实验设计的基本内容①实验名称：明确实验具体要做什么。②实验目的：明确实验的具体目的是什么 ③实验原理：明确实验可能发生的变化及反应，要求反应个数少，消耗的原料少，原料利用率高，且反应有利于向目标物方向进行。④实验装置的设计：根据发生的反应选择适当的仪器组成实验装置，装置的连接顺序一般是：(5)化学实验设计的基本步骤 ①思考问题的顺序 a．围绕主要问题思考。例如，选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全、绿色化；实验现象明显。 b．思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等 c．思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与教材内容进行比较，找出其联系。例如，涉及气体的制备和检验时，这类实验的操作程序及连接顺序大体可概括为：发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。 ②仪器的连接顺序 a．所选仪器是否恰当，有无多余仪器。 b．仪器是否齐全。例如，制取有每气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气处理装置。c．安装顺序是否合理。例如，是否遵循“自下而上，从左到右”的原则；气体净化装置中不应先干燥，后经过水溶液除杂质。 d．仪器间连接顺序是否正确。例如，洗气时“进气管长，出气管短”；干燥管除杂质时“粗口进气，细口出气”等。 ③实验操作的顺序 a．连接仪器。 b．检查气密性。在仪器连接完毕后，先检查装置的气密性，然后装药品。检查装置气密性的方法依装置而定，但关键是使装置内外产生压强差。 c．装药品，进行实验操作。2．实验方案的评价以批判的思维方法对所设计的实验方案、实验方法、装置设计从某角度否定、排除不合理或不是最优的方法，选择、创新更好的方法，即实验评价。(1)实验方案的评价原则 ①原理正确。设计实验方案要根据化学变化规律和化学实验原理，确保原理正确。如：实验室制取氧气时，选择的药品中一定要含氧元素，经过化学变化才能制出氧气。 ②操作可行。设计实验方案，特别是实验操作确实具有可操作性。如：制取二氧化碳的方法有多种，如果将木炭放入充满氧气的集气瓶中燃烧，确实能生成二氧化碳，但不便于操作，无法控制反应物的量，也不便于收集 ③装置简单。设计实验时，如果能用多套实验装置进行操作，在条件允许的前提下，应选择最简单的实验装置，选择最简便的实验步骤。如：实验室制取氧气，可以用高锰酸钾，也可以用过氧化氢跟二氧化锰(作催化剂)，当然选择后者，因为后者装置简单、操作简便。 ④经济合理。原料一般要求廉价、易得。 ⑤安全环保。进行实验所选药品尽量无毒，实验过程要安全且不造成环境污染。 (2)实验方案评价的主要类型 ①对方案可行性的评价：可行是方案的第一要素，评价方案时应注意从原理和操作两个方面分析方案是否可行：一是理论上要科学合理，二是操作上要简单可行。②从经济效益角度进行评价：从经济效益上考虑是否切实可行。 ③从环保角度评价：防治污染的根本途径是控制 “三废”的排放。在对方案进行评价时切不可忽视了环境保护的重要件。实验方案的设计和评价的内容框架：定量实验设计和综合实验设计： 1．定量实验设计通过实验．荻取有关数据。然后分析数据并推理出结论定量实验设汁要精密一些，要尽可能避免一些误差初中常见的定量实验有：分子组成测定、混合物成分含量的测定、物质溶解度的测定、气体体积的测定等 2．综合实验设计综台实验设计是指通过实验验证多个问题，其特点是多步操作．装置复杂、现象多样。常见的有对某气体从制取到组成、成分含量、性质、尾气处理等多项指标进行实验检验和验证：如下图所示的装置，将其组合起来制取气体、去除杂质、验证性质等。 3．开放实验设计试题从提出问题、实验的方向、仪器的选择、装置的设计、现象的观察记录到结论的推理是完全自主完成的．解答此类试题，过程要合理且完整，方法简便，现象叙述要准确，推理要符合逻辑。化学定量实验中的误差分析：在初中化学实验中有三个定量实验：一是用托盘天平称量物质的质量，二是用量筒时取液体的体积，三是用pH试纸测量溶液的pH。(1)托盘天平称量物质时引起误差 ①天平没有平衡引入正负误差。②物码错位引起误差。正确放置：左物有码物质质量：砝码质量+游码质量。错位放置：左码右物物质质量=砝码质量-游码质量。(2)量筒量取液体时引起误差 ①量取液体量与量筒的大小不匹配如量取10mL．液体用10mL．量筒即可，如果用 50mL量简或100mL。量筒会引起误差。②观察量筒液向引入误筹如果俯视观察凹液面(沿A线) 观察值&实际值如果平视观察凹液面(沿B线) 观察值=实际值如果仰视观察凹液面(沿C线) 观察值&实际值 (3)pH试纸测定溶液pH引起误差pH试纸在测量前用水润湿相当于将溶液稀释，如果测定酸性溶液，pH偏大；如果测定碱性溶液，pH 偏小。化学方程式的书写原则遵循两个原则：一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是遵循质量守恒定律，即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。 书写化学方程式的具体步骤:(1)写：根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左，生成物在右，中间用横线连接，如: H2+O2——H2O，H2O——H2+O2。 (2)配：根据反应前后原子的种类和数目不变的原则，在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数在反应前后相等，然后将横线变成等号。配平后，化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，如:2H2+O2=2H2O，2H2O= 2H2+O2。 (3)注：注明反应条件【如点燃、加热(常用“△”表示)、光照、通电等〕和生成物的状态(气体用“↑”。沉淀用“↓”。)。如:2H2+O22H2O，2H2O2H2↑+O2↑。 化学计量数:化学计量数指配平化学方程式后,化学式前面的数字。在化学方程式中，各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，计数量为1时，一般不写出。书学化学方程式的常见错误:
书写化学方程式时条件和气体、沉淀符号的使用:（1）.“△”的使用 ①“△”是表示加热的符号，它所表示的温度一般泛指用酒精灯加热的温度。 ②如果一个反应在酒精灯加热的条件下能发生，书写化学方程式时就用“△”，如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。 ③如果一个反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度，一般用“高温”表示;如:CaCO3CaO+ CO2↑&（2）“↑”的使用&①“↑”表示生成物是气态，只能出现在等号的右边。 ②当反应物为固体、液体，且生成的气体能从反应体系中逸出来，气体化学式后应该加“↑”。如Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。 ③当反应物是溶液时，生成的气体容易溶于水而不能从反应体系中逸出来，则不用“↑”，如:H2SO4+ BaCl2==FeCl2+2HCl④只有生成物在该反应的温度下为气态，才能使用“↑”。 ⑤若反应物中有气态物质，则生成的气体不用标 “↑”。如:C+O2CO2 （3）“↓”使用 ①“↓”表示难溶性固体生成物，只能出现在等号的右边②当反应在溶液中进行，有沉淀生成时，用 “↓”，如:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3③当反应不在溶液中进行，尽管生成物有不溶性固体，也不用标“↓”，如:2Cu+O22CuO ④反应在溶液中进行，若反应物中有难溶性物质，生成物中的难溶性物质后面也不用标“↓”。如:Fe +CuSO4==FeSO4+Cu.化学方程式中“↑”和“↓”的应用：①“↑”或“↓”是生成物状态符号，无论反应物是气体还是固体，都不能标“↑”或“↓”; ②若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀，则使用“↓”；若不在溶液中进行，无论生成物中是否有固体或难溶物，都不使用“↓”; ③常温下，若反应物中无气体，生成物中有气体.提取信息书写化学方程式的方法:&&&&& 书写信息型化学方程式是中考热点，题目涉及社会、生产、生活、科技等各个领域，充分体现了化学学科的重要性，并考查了同学们接受信息、分析问题和解决问题的能力。解答这类题日的关键是掌握好化学方程式的书写步骤，可按两步进行:首先正确书写反应物和生成物的化学式，并注明反应条件及生成物状态；第二步就是化学方程式的配平。概念：用文字表示化学反应的式子 文字表达式的书写步骤：（1）写：根据反应事实写出反应物和生成物（2）注：注明反应条件：[点燃，加热，光照，通电等] 定义：金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的性质。常见金属活动性顺序： K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金属活动性顺序表的意义 (1)金属的位置越靠前，它的活动性越强 (2)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（强氧化酸除外）。 (3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K，Ca，Na除外）。 (4)很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。如：2Na+CuSO4+2H2O==Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑(5)不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O金属原子与金属离子得失电子能力的比较金属活动性顺序表的应用 （1）判断某些置换反应能否发生 a.判断金属与酸能否反应: 条件：①金属必须排在氢前面 ②酸一般指盐酸或稀硫酸 b.判断金属与盐溶液能否反应: 条件：①单质必须排在盐中金属的前面②盐必须可溶于水③金属不包含K、Ca、Na（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。如向CuSO4，AgNO3混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换后再置换CuSO4中的Cu，那么溶液中只有FeSO4；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。 （3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率:Mg&Zn&Fe，则可判断金属活动性Mg&Zn&Fe, （4）利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易； 金属活动性越强，从其矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。 （5）应用举例 a.湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 b.从洗相废液中回收银洗相废掖中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收: Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag。 c.处理工业废水中的铜、汞离子工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu d.实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序表中，H之前的金属都能跟稀 H2SO4、稀HCl反应产生氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快。不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方而考虑，Zn是最合适的金属。金属与混合溶液的反应 (1)将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序表巾最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为“在金属活动性顺序中，距离远，先反应”。如将金属Zn。放入FeSO4和CuSO4的混合溶液中，Zn先与CuSO4发生置换反应，与CuSO4反应完后再与FeSO4 发生置换反应。根据金属锌的最不同可分为以下几种情况：
(2)将几种不同的金属放入同一种盐溶液中，发生反应的情况与将一种金属放入几种金属的盐溶液中相似，也是在金属活动性顺序表中，距离越远的先反应，然后是距离较远的反应。金属与酸反应生成氢气图像问题的分析方法：（1）等质氢图：两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映两种情况：①酸不足，金属过虽，产生的氢气质量由酸的质量决定。 ②酸足量，投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好相同，如6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。（2）等质等价金属图：如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都是+2价，产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:①金属越活泼，图示反应物的线越陡，如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡，说明活泼性Mg&Zn&Fe ②金属的相对原子质量越小。等质量时，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高，因此，相对原子质量Zn &Fe&Mg。可简单概括为:越陡越活，越高越小。（3）等质不等价金属图：铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3、+2、+2，此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同而且生成的氢气的质量与金属化合价有关。 可用下面式子计算氢气质量：金属与酸或盐溶液反应前后溶液密度变化的判断方法：金属与酸的反应和金属与盐溶液的反应均为置换反应，反应后溶液的溶质发生了改变，导致溶液的溶质质量分数、溶液的密度也随之改变。反应前后溶液的密度的变化取决于反应前后溶液中溶质的相对分子质量的相对大小。 (1)反应后溶液密度变小：如Fe+CuSO4== FeSO4+Cu，在该反应中，反应前溶液中的溶质为CuSO4，其相对分子质量为160；反应后溶液中的溶质为FeSO4，其相对分子质量为152，由于152&160，故该反应后溶液密度变小。(2)反应后溶液密度变大：如Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑，在该反应中，反应前溶液中的溶质为H2SO4，相对分子质量为98；反应后溶液中溶质为ZnSO4，相对分子质童为161，由于161&98。故该反应后溶液密度变大。真假黄金的鉴别：黄金是一种具有金黄色光泽的金属、化学性质极不活泼。黄铜的外形与黄金非常相似，所以不法分子常用黄铜(Zn,Cu合金)来冒充黄金。但二者之间的性质有很大差异，可用多种方法鉴别。方法一：取少量金黄色金属块于试管中，加入少量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生(Zn+2HCl==ZnCl2 +H2)，则原试样为黄铜;若没有气泡产生，则原试样为黄金。方法二：取少量金黄色金属块，用天平称其质量，用量筒和水测出其体积，计算出金属块的密度与黄金的密度对照，若密度相等，则为黄金；若有较大的差异，则为黄铜。方法三：取少员金黄色金属块在火焰上加热，若金属块表面变黑(2Cu+O22CuO，则原试样为黄铜；若无变化，则为黄金。方法四：取少讨金黄色金属块于试管中，向试管中加人适量的硫酸铜溶液，若金属块表而出现红色物质且溶液颜色变浅(Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu)，则原试样为黄铜；若无变化，则原试样为黄金。
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与“某工厂排放的废水中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥．某..”考查相似的试题有：
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