中药药剂砒霜（主要成分为As2O3，微溶于水），可用于治疗急性白血病．工业上用含硫化砷（As2S3）的废渣生产砒霜的工艺流程如图1所示：（1）硫化砷中砷元素化合价为，其难溶于水，“

Question

中药药剂砒霜（主要成分为As₂O₃，微溶于水），可用于治疗急性白血病．工业上用含硫化砷（As₂S₃）的废渣生产砒霜的工艺流程如图1所示：

（1）硫化砷中砷元素化合价为___，其难溶于水，“碱浸”过程中硫元素价态不变，发生的主要反应的离子方程式为___．
（2）氧化脱硫过程中被氧化的元素是___．
（3）还原过程中H₃AsO₄转化为H₃AsO₃，反应的化学方程式是___．
（4）“沉砷”是在一定温度下将砷元素转化为Ca₅（AsO₄）₃OH沉淀的过程，主要反应有：
a．Ca（OH）₂（_S）⇌Ca²⁺（aq）+2OH^-（aq）K_sp=10^-7
b．Ca₅（AsO₄）₃OH （s）⇌5Ca²⁺（aq）+OH^-（aq）+3AsO₄^3-（aq）        K_sp=10^-40
加入石灰乳调溶液中c（OH^-）=0.01mol•L^-1，此时溶液中c（AsO₄^3-）=___．
（已知：

3

10

=2.15）
（5）还原后加热溶液，H₃AsO₃分解为As₂O₃，结晶得到粗As₂O₃．As₂O₃在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度度（S）曲线如图2所示．
为了提高粗的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为___．
（6）在工业生产中，最后一步所得滤液可循环使用，其目的是___．

Answer 1

（1）硫化砷（As₂S₃）中硫元素-2价，则砷元素+3价；“碱浸”过程中硫元素价态不变，由流程可知生成Na₃AsS₃、Na₃AsO₃溶液，离子方程式为：As₂S₃+6OH^-=AsO₃^3-+AsS₃^3-+3H₂O；
故答案为：+3；As₂S₃+6OH^-=AsO₃^3-+AsS₃^3-+3H₂O；
（2）根据流程可知氧化脱硫过程中，Na₃AsS₃、Na₃AsO₃生成Na₃AsO₄溶液和S单质，其中硫元素、砷元素化合价升高，发生氧化反应，故被氧化的元素为As、S；
故答案为：As、S；
（3）还原过程中二氧化硫将H₃AsO₄转化为H₃AsO₃，反应为：SO₂+H₃AsO₄+H₂O=H₃AsO₃+H₂SO₄；
故答案为：SO₂+H₃AsO₄+H₂O=H₃AsO₃+H₂SO₄；
（4）c（OH^-）=0.01mol•L^-1，已知：Ca（OH）₂（_S）⇌Ca²⁺（aq）+2OH^-（aq）K_sp=10^-7，则c（Ca²⁺）=(10-7)/((10-2)2)=10^-3mol•L^-1，Ca₅（AsO₄）₃OH （s）⇌5Ca²⁺（aq）+OH^-（aq）+3AsO₄^3-（aq） K_sp=10^-40，溶液中c（AsO₄^3-）=

3	(10-40)/((10-3)5•10-2)

=2.15×10^-8mol•L^-1；
故答案为：2.15×10^-8mol•L^-1；
（5）由图2可知：As₂O₃在25℃、硫酸浓度约为7 mol•L^-1时的溶解度度（S）最小，故“结晶”过程应调硫酸浓度约为7 mol•L^-1，冷却至温度为25℃；
故答案为：调硫酸浓度约为7 mol•L^-1，冷却至温度为25℃；
（6）提高砷的回收率，在工业生产中，最后一步所得滤液可循环使用；
故答案为：提高砷的回收率．