火法有色金屬冶煉煙氣制酸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含砷污酸，采用硫化-石膏中和法處理含砷污酸可獲得達(dá)標(biāo)廢水，同時(shí)實(shí)現(xiàn)變廢為寶得到多級(jí)產(chǎn)品，工藝流程如圖：

資料：
ⅰ.常溫下H₂CO₃的K_a1=4.4×10^-7，K_a2=4.7×10^-11；H₂S的K_a1=1.3×10^-7，K_a2=7.1×10^-15；
ⅱ.含砷污酸中砷的主要存在形式為亞砷酸（H₃AsO₃，弱酸），除砷外H⁺、Cu²⁺、F^-、

SO

2

-

4

含量均超標(biāo)；
ⅲ.室溫下三價(jià)砷在水溶液中的存在形式與溶液pH的關(guān)系：

pH值	pH＜7	pH=10～11
主要存在形式	H3AsO3	H2 A s O - 3

（1）工業(yè)上制備N(xiāo)a₂S時(shí)，用NaOH溶液吸收H₂S，不能以純堿代替NaOH。結(jié)合方程式解釋不能使用純堿的原因

依據(jù)電離常數(shù)，純堿與H₂S 發(fā)生反應(yīng)：H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃，不能得到Na₂S

依據(jù)電離常數(shù)，純堿與H₂S 發(fā)生反應(yīng)：H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃，不能得到Na₂S

。
（2）過(guò)程Ⅰ可除去含砷污酸中的Cu²⁺和部分砷，濾渣A的主要成分為CuS和As₂S₃，生成As₂S₃的離子方程式是

2H₃AsO₃+3S^2-+6H⁺=As₂S₃+6H₂O

2H₃AsO₃+3S^2-+6H⁺=As₂S₃+6H₂O

。
（3）過(guò)程Ⅰ會(huì)發(fā)生副反應(yīng)As₂S₃（s）+3S^2-（aq）?2

A

s

S

3

-

3

（aq），影響后續(xù)處理。加入Na₂S充分反應(yīng)后加入少量FeSO₄，結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋加入FeSO₄的原因

加入少量FeSO₄，F(xiàn)e²⁺+3S^2-=FeS↓，使c（S^2-）降低，As₂S₃（s）+3S^2-（aq）?2

A

s

S

3

-

3

（aq）向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，從而減少副反應(yīng)發(fā)生

加入少量FeSO₄，F(xiàn)e²⁺+3S^2-=FeS↓，使c（S^2-）降低，As₂S₃（s）+3S^2-（aq）?2

A

s

S

3

-

3

（aq）向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，從而減少副反應(yīng)發(fā)生

。
（4）過(guò)程Ⅲ中獲得的濾渣C主要成分是FeAsO₄，該過(guò)程通入空氣的作用是

作氧化劑，氧化Fe²⁺和 H₂

A

s

O

-

3

作氧化劑，氧化Fe²⁺和 H₂

A

s

O

-

3

。
（5）利用反應(yīng)

A

s

O

3

-

4

+2I^-+2H⁺═

A

s

O

3

-

3

+I₂+H₂O測(cè)定濾渣C中FeAsO₄含量。取ag樣品，用硫酸溶液溶解，加入過(guò)量KI，充分反應(yīng)后將溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，以淀粉為指示劑，用cmol?L^-1的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，觀察到

滴入最后半滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)

滴入最后半滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)

現(xiàn)象說(shuō)明已到滴定終點(diǎn)，重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)，記錄用去Na₂S₂O₃溶液體積為VmL，計(jì)算樣品純度為

19

.

5

c

V

2

a

%

19

.

5

c

V

2

a

%

（用字母表示）。資料：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI；FeAsO₄相對(duì)分子質(zhì)量為195