火法有色金屬冶煉煙氣制酸過程中會產生大量含砷污酸，采用硫化-石膏中和法處理含砷污酸可獲得達標廢水，同時實現變廢為寶得到多級產品，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；
ⅲ.室溫下三價砷在水溶液中的存在形式與溶液pH的關系：

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

（1）工業上制備Na₂S時，用NaOH溶液吸收H₂S，不能以純堿代替NaOH。結合方程式解釋不能使用純堿的原因

依據電離常數，純堿與H₂S 發生反應：H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃，不能得到Na₂S

依據電離常數，純堿與H₂S 發生反應：H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃，不能得到Na₂S

。
（2）過程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）過程Ⅰ會發生副反應As₂S₃（s）+3S^2-（aq）?2

A

s

S

3

-

3

（aq），影響后續處理。加入Na₂S充分反應后加入少量FeSO₄，結合平衡移動原理解釋加入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）向逆反應方向移動，從而減少副反應發生

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）向逆反應方向移動，從而減少副反應發生

。
（4）過程Ⅲ中獲得的濾渣C主要成分是FeAsO₄，該過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

A

s

O

3

-

4

+2I^-+2H⁺═

A

s

O

3

-

3

+I₂+H₂O測定濾渣C中FeAsO₄含量。取ag樣品，用硫酸溶液溶解，加入過量KI，充分反應后將溶液轉移至錐形瓶中，以淀粉為指示劑，用cmol?L^-1的Na₂S₂O₃標準溶液滴定，觀察到

滴入最后半滴Na₂S₂O₃標準液時，錐形瓶內溶液顏色由藍色變為無色，且半分鐘內不恢復

滴入最后半滴Na₂S₂O₃標準液時，錐形瓶內溶液顏色由藍色變為無色，且半分鐘內不恢復

現象說明已到滴定終點，重復三次實驗，記錄用去Na₂S₂O₃溶液體積為VmL，計算樣品純度為

19

.

5

c

V

2

a

%

19

.

5

c

V

2

a

%

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