火法有色金属冶炼烟气制酸过程中会产生大量含砷污酸，采用硫化-石膏中和法处理含砷污酸可获得达标废水，同时实现变废为宝得到多级产品，工艺流程如图：

资料：
ⅰ.常温下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为亚砷酸（H₃AsO₃，弱酸），除砷外H⁺、Cu²⁺、F^-、

SO

2

-

4

含量均超标；
ⅲ.室温下三价砷在水溶液中的存在形式与溶液pH的关系：

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

（1）工业上制备Na₂S时，用NaOH溶液吸收H₂S，不能以纯碱代替NaOH。结合方程式解释不能使用纯碱的原因

依据电离常数，纯碱与H₂S 发生反应：H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃，不能得到Na₂S

依据电离常数，纯碱与H₂S 发生反应：H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃，不能得到Na₂S

。
（2）过程Ⅰ可除去含砷污酸中的Cu²⁺和部分砷，滤渣A的主要成分为CuS和As₂S₃，生成As₂S₃的离子方程式是

2H₃AsO₃+3S^2-+6H⁺=As₂S₃+6H₂O

2H₃AsO₃+3S^2-+6H⁺=As₂S₃+6H₂O

。
（3）过程Ⅰ会发生副反应As₂S₃（s）+3S^2-（aq）⇌2

A

s

S

3

-

3

（aq），影响后续处理。加入Na₂S充分反应后加入少量FeSO₄，结合平衡移动原理解释加入FeSO₄的原因

加入少量FeSO₄，Fe²⁺+3S^2-=FeS↓，使c（S^2-）降低，As₂S₃（s）+3S^2-（aq）⇌2

A

s

S

3

-

3

（aq）向逆反应方向移动，从而减少副反应发生

加入少量FeSO₄，Fe²⁺+3S^2-=FeS↓，使c（S^2-）降低，As₂S₃（s）+3S^2-（aq）⇌2

A

s

S

3

-

3

（aq）向逆反应方向移动，从而减少副反应发生

。
（4）过程Ⅲ中获得的滤渣C主要成分是FeAsO₄，该过程通入空气的作用是

作氧化剂，氧化Fe²⁺和 H₂

A

s

O

-

3

作氧化剂，氧化Fe²⁺和 H₂

A

s

O

-

3

。
（5）利用反应

A

s

O

3

-

4

+2I^-+2H⁺═

A

s

O

3

-

3

+I₂+H₂O测定滤渣C中FeAsO₄含量。取ag样品，用硫酸溶液溶解，加入过量KI，充分反应后将溶液转移至锥形瓶中，以淀粉为指示剂，用cmol•L^-1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定，观察到

滴入最后半滴Na₂S₂O₃标准液时，锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复

滴入最后半滴Na₂S₂O₃标准液时，锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复

现象说明已到滴定终点，重复三次实验，记录用去Na₂S₂O₃溶液体积为VmL，计算样品纯度为

19

.

5

c

V

2

a

%

19

.

5

c

V

2

a

%

（用字母表示）。资料：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI；FeAsO₄相对分子质量为195