H22年 汚水処理特論 問8 問題と解説

金属イオンを含む排水の処理に関する記述として、正しいものはどれか。

1. 金属イオンを含む排水に酸を加えると、水酸化物の沈殿を生じる。
2. 金属の水酸化物の溶解度積は、pHによって変化する。
3. 金属イオンの溶解度[Mⁿ⁺]とpHとの間には、直線関係が成立する。
4. Fe³⁺は、pHを9～10まで上げないと十分に除去されない。
5. 亜鉛の水酸化物は、高いpHで再溶解するので注意が必要である。

　解 説　　　　

(1)について、多くの金属は酸に溶けるため、酸を加えても沈殿はできません。アルカリを加えたときに水酸化物の沈殿を生じます。

(2)について、溶解度積は温度によって決まる定数です。pHの影響は受けません。

(3)について、pHは水素イオン濃度を対数で表したものなので、溶解度[Mⁿ⁺]も対数をとってlog[Mⁿ⁺]とすれば、pHとの間に直線関係が成立することになります。

(4)で、Fe²⁺はpHを9～10まで上げないと十分に除去されませんが、Fe³⁺はpHを3～4程度で除去できます(下図参照)。