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Cd2+가 함유된 폐수의 pH를 높여주면 수산화카드뮴의 침전물이 생성되… | [수질환경기사 필기] 25년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[수질환경기사 필기] 25년 2회차
Cd2+가 함유된 폐수의 pH를 높여주면 수산화카드뮴의 침전물이 생성되어 제거 된다. 20℃, pH 11에서 폐수 내 이론적 카드뮴이온의 농도는? (단, 20℃,pH 11에서 수산화카드뮴의 용해도적은 4.0×10-14 이며 카드뮴 원자량은 112.4이다. )
1
3.5×10-5 mg/L
2
4.5×10-5 mg/L
3
3.5×10-3 mg/L
4
4.5×10-3 mg/L
해설

이론적 카드뮴이온 농도는 약 4.5×10⁻³mg/L이다. 수산화카드뮴의 용해도적 Ksp=[Cd2+][OH]2K_{sp}=[Cd^{2+}][OH^-]^2과 pH 11에서의 [OH⁻] 농도로부터 [Cd2+]를 구한다.

pH 11에서 [OH]=103mol/L[OH^-]=10^{-3}\,\mathrm{mol/L}이므로
[Cd2+]=Ksp[OH]2=4.0×1014(103)2=4.0×108mol/L[Cd^{2+}]=\dfrac{K_{sp}}{[OH^-]^2}=\dfrac{4.0\times10^{-14}}{(10^{-3})^2}=4.0\times10^{-8}\,\mathrm{mol/L}이다.

원자량 112.4를 곱해 mg/L로 환산하면
4.0×108×112.4×1000=4.5×103mg/L4.0\times10^{-8}\times112.4\times1000=4.5\times10^{-3}\,\mathrm{mg/L}로 계산되어 4.5×10⁻³mg/L가 정답이다.

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