某含砷(As)的有毒工业废水经如图流程转化为粗As2O3。已知:亚砷酸钙微溶于水,砷酸钙难溶于水。

(1)砷是氮的同族元素,且比氮多2个电子层,则AsH3的电子式为 
。
(2)“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐,H3AsO4转化为Na3AsO4的离子方程式为 H3AsO4+3OH-=AsO43-+3H2OH3AsO4+3OH-=AsO43-+3H2O。
(3)加入试剂1的目的是 将AsO33-氧化生成AsO43-将AsO33-氧化生成AsO43-。
(4)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀,发生的主要反应有:
A.Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq)ΔH<0
B.5Ca2+(aq)+OH-(aq)+3AsO43-(aq)⇌Ca5(AsO4)3OH(s)ΔH>0
资料表明:“沉砷”的最佳温度是85℃,温度高于85℃,随温度升高沉淀率下降,从平衡移动角度分析其原因是 温度升高,反应A平衡逆向移动,c(Ca2+)、c(OH-)下降,反应B平衡逆向移动,Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降温度升高,反应A平衡逆向移动,c(Ca2+)、c(OH-)下降,反应B平衡逆向移动,Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降。
(5)流程中不“沉砷”直接“酸化”的弊端是 增加酸化环节的H2SO4消耗量增加酸化环节的H2SO4消耗量。
(6)通过对H3AsO3溶液进行加热,再过滤可制得粗As2O3。As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为提高粗As2O3的沉淀率,则“结晶”过程应控制的最佳条件是 温度约为25℃,H2SO4浓度约为7mol/L温度约为25℃,H2SO4浓度约为7mol/L。

(7)从绿色化学和综合利用的角度考虑,滤液2需要处理,可将滤液2返回 酸化酸化环节循环使用。


【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】
;H3AsO4+3OH-=AsO43-+3H2O;将AsO33-氧化生成AsO43-;温度升高,反应A平衡逆向移动,c(Ca2+)、c(OH-)下降,反应B平衡逆向移动,Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降;增加酸化环节的H2SO4消耗量;温度约为25℃,H2SO4浓度约为7mol/L;酸化

【解答】
【点评】
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