24 第一篇 专题六 热点题空突破 化工流程中涉及Ksp的有关计算（教师用书Word版）-【高考快车道】2026年高考化学大二轮专题复习与策略

热点题空突破　化工流程中涉及Ksp的有关计算 以化工流程为载体，根据题意中离子浓度确定沉淀的Ksp或利用Ksp确定某离子的浓度、pH或利用Ksp、Ka或Kb确定指定反应的化学平衡常数K等。 1．(2025·安徽卷，T15节选)某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。 已知25 ℃时，Ksp(SrSO4)＝10-6.46，Ksp(BaSO4)＝10-9.97。 “盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为________________________________________________________________ __________________________________________________________________； 25 ℃时，向0.01 mol SrSO4粉末中加入100 mL 0.11 mol·L-1 BaCl2溶液，充分反应后，理论上溶液中c(Sr2+)·c(S)＝______(mol·L-1)2(忽略溶液体积的变化)。 [解析]　由已知信息可知，SrSO4的溶度积比BaSO4的溶度积大，故“盐浸”时发生沉淀的转化反应，离子方程式是Ba2+＋SrSO4===Sr2+＋BaSO4。BaCl2溶液中Ba2+的物质的量为100×10-3L×0.11 mol·L-1＝0.011 mol，由上述离子方程式可知，0.01 mol SrSO4需消耗0.01 mol BaCl2，则理论上反应后混合液中的n(Sr2+)＝0.01 mol，n(Ba2+)＝0.001 mol，故c(Sr2+)＝0.1 mol·L-1、c(Ba2+)＝10-2mol·L-1，反应后的溶液是BaSO4的饱和溶液，则溶液中c(S)＝＝ mol·L-1＝10-7.97 mol·L-1，c(Sr2+)·c(S)＝0.1 mol·L-1×10-7.97 mol·L-1＝10-8.97 mol2·L-2。 [答案]　Ba2+＋SrSO4===Sr2+＋BaSO4　10-8.97 2．(2024·新课标卷，T27节选)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5 mol·L-1)时的pH： 离子类型 Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 － 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 残留的Co3+浓度为________mol·L-1。 [解析]　根据表中Co3+沉淀完全时的pH＝1.1，可知，Ksp[Co(OH)3]＝1.0×10-5×(1.0×10-12.9)3＝1.0×10-43.7，溶液pH＝5时，c(OH-)＝1.0×10-9 mol·L-1，则残留的Co3+浓度为＝1.0×10-16.7 mol·L-1。 [答案]　1.0×10-16.7 根据此题信息，请回答： (1)Ksp[Fe(OH)3]＝________，Ksp[Zn(OH)2]＝________。 (2)3Zn(OH)2(s)＋2Fe3+(aq)⥫⥬3Zn2+(aq)＋2Fe(OH)3(s)的化学平衡常数K为________。 (3)“流程”中加入ZnO调节溶液的pH范围为________。 [答案]　(1)10-38.6[(10-11.2)3×10-5＝10-38.6]　10-16.6[(10-5.8)2×10-5＝10-16.6]　(2)1027.4{K＝＝1027.4}　(3)2.8～6.2 3．(2024·广东卷，T18节选)镓(Ga)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。 工艺中，LAEM是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用LAEM提取金属离子Mn+的原理如图。已知： ①pKa(HF)＝3.2。 ②Na3[AlF6](冰晶石)的Ksp为4.0×10-10。 ③浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)-(m＝0～4)微粒形式存在，Fe2+最多可与2个Cl-配位，其他金属离子与Cl-的配位可忽略。 (1)“LAEM提取”中，原料液的Cl-浓度越________，越有利于Ga的提取；研究表明，原料液酸度过高，会降低Ga的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向Ⅰ室中加入________(填化学式)，以进一步提高Ga的提取率。 (2)“调pH”中，pH至少应大于________，使溶液中c(F-)>c(HF)，有利于[AlF6]3-配离子及Na3[AlF6]晶体的生成。若“结晶”后溶液中c(Na+)＝0.10 mol·L-1，则[AlF6]3-的浓度为________mol·L-1。 [解析]　(1)“LAEM提取”中，原料液中的Cl-浓度越高，越有利于生成[GaCl4]-，越有利于Ga的提取，在不提高原料液酸度，同时不引入新杂质的前提下，可向Ⅰ室中加入NaCl，增加Cl-浓度，进一步提高Ga的提取率。(2)由pKa(HF)＝3.2，Ka(HF)＝＝10-3.2，为了使溶液中c(F-)>c(HF)，c(H+)＝×10-3.2 mol·L-1<10-3.2 mol·L-1，故pH至少应大于3.2，有利于[AlF6]3-配离子及Na3[AlF6]晶体的生成。若“结晶”后溶液中c(Na+)＝0.10 mol·L-1，根据Na3[AlF6](冰晶石)的Ksp为4.0×10-10，[AlF6]3-浓度为 mol·L-1＝4.0×10-7 mol·L-1。 [答案]　(1)高　NaCl　(2)3.2　4.0×10-7 1．Ksp计算 (1)判断能否沉淀。 (2)判断能否沉淀完全。 (3)计算某一离子的浓度。 (4)沉淀生成和沉淀完全时pH的计算。 (5)用化学平衡常数与溶度积计算沉淀转化。 2．产率、纯度的计算 (1)计算公式 纯度＝×100% 产物的产率＝×100% (2)计算的关键在于运用守恒法或关系式法结合实验原理找到计算的关系，确定数量关系。 1．(2025·齐齐哈尔一模，节选)硫锰废渣的主要成分是MnS，还含有NiS、CoS以及少量铁的化合物，利用常压溶浸—溶剂萃取法从硫锰废渣中回收有价金属锰、钴、镍的工艺流程如下： 已知：①“溶浸”中的MnO2与H2SO4均稍过量；②溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1为沉淀完全；③Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38，Ksp[Ca(OH)2]＝4.0×10-6；④Ni2+、Co2+、Mn2+开始沉淀的pH分别为7.2、7.7、8.1。 回答下列问题： (1)“溶浸”中发生反应的还原产物是________(填化学式)。MnS溶于H2SO4会生成H2S，但本工艺“浸出”过程中无H2S产生，利用离子方程式说明原因：__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)“沉淀”中调节溶液pH为3.5，此时c(Fe3+)＝________(100.5＝3.2)。 (3)“滤渣”中主要有MnF2和________，不能通过调节溶液的pH完成“除钙”的原因是___________________________________________________________ __________________________________________________________________。 [解析]　硫锰废渣的主要成分是MnS，还含有NiS、CoS以及少量铁的化合物，先将MnO2、H2SO4、FeSO4混合进行溶浸，生成MnSO4和Fe2(SO4)3，向其中加入硫锰废渣，进行浸出，由于铁离子的氧化性，硫元素被氧化为硫单质沉淀，浸出液加入碳酸钙调节pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀析出，再加入MnF2除去溶液中的钙离子，加入萃取剂萃取，得有机相和水相，根据题图可知水相中主要含Co2+和Ni2+，有机相1中主要含Mn2+，有机相1反萃取后得到产品1为MnSO4，水相再次萃取，得到NiSO4溶液和有机相2，有机相2中主要含Co2+。 (1)“溶浸”中二氧化锰和硫酸亚铁发生氧化还原反应，二氧化锰是氧化剂，反应后生成的还原产物是MnSO4，“浸出”过程在“溶浸”后的溶液中发生，溶液中有铁离子，有氧化性，氧化生成的硫化氢得硫单质，离子方程式为2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋S↓＋2H+。 (2)根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3+)c3(OH-)＝4.0×10-38，溶液pH为3.5，即c(H+)＝10-3.5 mol·L-1，c(OH-)＝10-10.5mol·L-1，代入得c(Fe3+)＝4×10-6.5 mol·L-1＝1.28×10-6 mol·L-1。 [答案]　(1)MnSO4　2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋S↓＋2H+ (2)1.28×10-6(或4×10-6.5) (3)CaF2　经计算可知，Ca2+完全沉淀时，Ni2+、Co2+、Mn2+均已完全沉淀或氢氧化钙微溶，调pH无法使Ca2+完全沉淀 2．(2025·内江一模，节选)Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。某独居石矿石主要成分为CePO4，含有Fe2O3、CaF2等杂质。以该矿石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如图所示(不考虑其他杂质对流程的影响)： (1)滤渣1的主要成分有FePO4、________(填化学式)，“加入氨水调pH”时发生的主要反应的离子方程式为__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)“沉铈”过程中会有一种气体产生，该气体是________(填化学式)。已知NH4HCO3溶液显弱碱性，则K(NH3·H2O)、K1(H2CO3)、K2(H2CO3)三者相对大小是____________________________________________。 (3)已知常温下Ksp[Ce2(CO3)3]＝1×10-28、K2(H2CO3)＝5×10-11，若Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)＝1×10-5 mol·L-1]时溶液的pH＝5，则溶液中c(HC)为________mol·L-1。 [解析]　向独居石中加入浓硫酸“焙烧”时，浓硫酸将磷酸铈转化为硫酸铈和磷酸，将氟化钙转化为硫酸钙和氟化氢气体，加水“水浸”时，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁，过滤得到滤液和含有硫酸钙的滤渣1；向滤液中加入氯化铁溶液，将溶液中的磷酸转化为磷酸铁沉淀，过滤得到磷酸铁沉淀和滤液；随后加入氨水，把铁离子除去；最后，向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将溶液中的铈离子转化为带有结晶水的碳酸铈沉淀，过滤得到滤液和带有结晶水的碳酸铈。 (2)“沉铈”时Ce3+与HC反应，生成碳酸铈的同时放出CO2；根据碳酸氢铵显碱性可知，N水解程度小于HC，碳酸在溶液中分步电离，以一级电离为主，则一水合氨的电离程度大于碳酸的一级电离程度，故一水合氨的电离常数大于碳酸的一级电离常数，所以电离常数的大小顺序为K(NH3·H2O)>K1(H2CO3)>K2(H2CO3)。 (3)根据Ksp[Ce2(CO3)3]＝c2(Ce3+)×c3(C)＝(10-5)2×c3(C)＝10-28，解出c(C)＝10-6 mol·L-1；根据HC⥫⥬H+＋C，K2(H2CO3)＝，解出c(HC)＝ mol·L-1＝0.2 mol·L-1。 [答案]　(1)CaSO4　Fe3+＋3NH3·H2O===3N＋Fe(OH)3↓　(2)CO2　K(NH3·H2O)>K1(H2CO3)>K2(H2CO3)　(3)0.2 3．(2025·绵阳二模)我国自2024年10月1日起开始施行《稀土管理条例》，稀土(RE)包括钪(Sc)、钇(Y)和镧系共17种元素。一种从稀土矿(含Fe、Al、Mg等元素)中分离稀土金属的工艺流程如下： 已知：①月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。②该工艺流程中稀土金属离子保持＋3价；(C11H23COO)2Mg的Ksp＝1.6×10-8。③Al(OH)3开始溶解时的pH为9，有关金属离子沉淀的相关pH见下表： 离子 Mg2+ Fe3+ Al3+ RE3+ 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2～7.4 沉淀完全时的pH — 3.2 4.7 — (1)“氧化”步骤的主要目的是转化Fe2+，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)“沉淀除杂”前调pH的适宜范围是______，滤渣的成分有________。 (3)“沉淀RE”后，滤液中Mg2+浓度为2.4 g·L-1。为确保滤饼中检测不到Mg元素，滤液中c(C11H23COO-)应低于________mol·L-1。 [解析]　稀土矿中加入H2SO4“酸浸”，将各金属转化为离子，再加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，调pH将Fe3+、Al3+转化为对应的氢氧化物沉淀而除去，再向滤液中加月桂酸钠将稀土金属元素转化为(C11H23COO)3RE沉淀，再向其滤饼中加入盐酸并加热搅拌、冷却结晶以除去月桂酸，得到RECl3。 (2) “沉淀除杂”目的是将Fe3+、Al3+转化为对应的氢氧化物沉淀而除去，因此调节pH范围应使Fe3+和Al3+完全沉淀，而不使RE3+沉淀，因此pH的适宜范围是4.7～6.2，此时滤渣的成分有Fe(OH)3、Al(OH)3。 (3)为使得滤饼中检测不到Mg元素，则加入月桂酸钠后Mg2+未开始沉淀，则Q＝c(Mg2+)·c2(C11H23COO-)<Ksp[(C11H23COO)2Mg]，即c(C11H23COO-)<＝mol·L-1＝4×10-4 mol·L-1。 [答案]　(1)2Fe2+＋H2O2＋2H+===2Fe3+＋2H2O　(2)4.7～6.2　Fe(OH)3、Al(OH)3　 (3)4×10-4 专题数智作业(二十七) 热点题空专练 化工流程中涉及Ksp的有关计算 (分值：40分) 1．(8分)(2025·萍乡一模，节选)硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰(含ZnO及少量Fe、Cu、Pb等金属的氧化物)制取，某学习小组在实验室模拟制备ZnS的流程如下： 回答下列问题： (1)写出“除铁”时步骤①中发生反应的离子方程式： _______________________________________________________。(2分) (2)“除铁”时若加入的KMnO4不足，则除铁后的溶液中会含有Fe元素。请设计实验方案加以证明：_________________________________。(2分) (3)“沉锌”过程为向除铜后的滤液中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH，然后通入H2S发生反应：Zn2+(aq)＋H2S(aq)⥫⥬ZnS(s)＋2H+(aq)。“沉锌”后溶液中部分微粒浓度见下表： 微粒 H2S CH3COOH CH3COO- 浓度/(mol·L-1) 0.10 0.05 0.10 “沉锌”后溶液的pH＝______，c(Zn2+)＝________mol·L-1[已知常温下：Ksp(ZnS)＝2.5×10-22，Ka1(H2S)＝1.0×10-7，Ka2(H2S)＝1.0×10-14，Ka(CH3COOH)＝2.0×10-5]。(4分) [解析]　锌灰中加入稀硫酸酸浸，金属氧化物和硫酸反应而溶解转化为金属离子，其中PbSO4难溶，是浸渣的主要成分，溶液中有Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+，加入高锰酸钾将Fe2+氧化为Fe3+，pH＝4时，Fe3+以Fe(OH)3沉淀析出，KMnO4的还原产物为MnO2，溶液中还有Zn2+和Cu2+，加入Zn粉置换出Cu，再使Zn2+转化为ZnS沉淀。 (3)根据醋酸的电离CH3COOH⥫⥬CH3COO-＋H+，Ka(CH3COOH)＝＝＝2.0×10-5，解得c(H+)＝1×10-5 mol·L-1，故pH＝5；由H2S的两级电离方程式可知，Ka1(H2S)·Ka2(H2S)＝＝10-21，其中c(H2S)＝0.10 mol·L-1，c(H+)＝1×10-5 mol·L-1，解得c(S2-)＝1×10-12 mol·L-1，再由Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)c(S2-)＝2.5×10-22，故解得c(Zn2+)＝2.5×10-10 mol·L-1。 [答案]　(1)3Fe2+＋Mn＋4H+===3Fe3+＋MnO2↓＋2H2O　(2)取样，向其中滴入KSCN溶液无现象，再滴加H2O2溶液，若溶液变红，则溶液中含有Fe元素(或取样，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则溶液中含有Fe元素)　(3) 5　2.5×10-10 2．(6分)(2025·龙岩一模，节选)如图是以氟碳铈矿(主要含CeFCO3、BaO等)为原料制备二氧化铈(CeO2)的一种工艺流程。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，铈的浸出率与温度、c(H+)的关系如图所示：当温度高于75 ℃时，Ce的浸出率下降的可能原因是________(填标号)。(2分) A．温度升高，HF挥发 B．生成CeF3+的反应为吸热反应 C．温度升高，Ce4+水解程度增大 D．温度升高，稀硫酸分解 (2)若测得水层中c(Ce3+)＝0.125 mol·L-1，滤液B的pH＝8，忽略溶液体积变化，“调pH”后Ce3+的沉淀百分率是________{已知25 ℃时Ksp[Ce(OH)3]＝1.0×10-20}。(4分) [解析]　氟碳铈矿(主要含CeFCO3、BaO等)在富氧空气中氧化焙烧产生二氧化碳和熔渣，熔渣主要成分为CeO2、CeF4和BaO，加入硫酸酸浸得到滤渣A为硫酸钡，滤液A主要含有CeF3+，系列操作得到的水层含有Ce3+，加入氢氧化钠调pH，得到的滤渣B为Ce(OH)3，滤液B主要含有硫酸钠等，滤渣B加入次氯酸钠氧化得到Ce(OH)4，煅烧得到二氧化铈(CeO2)。 (1)A．温度升高，HF挥发，c(H+)降低，Ce的浸出率下降，符合题意；B．生成CeF3+的反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，Ce的浸出率增大，不符合题意；C．温度升高，Ce4+水解程度增大，产生沉淀，Ce的浸出率下降，符合题意；D．稀硫酸不易分解，不符合题意。(2)若测得水层中c(Ce3+)＝0.125 mol·L-1，滤液B的pH＝8，忽略溶液体积变化，c(OH-)＝10-6 mol·L-1，c(Ce3+)＝＝ mol·L-1＝0.01 mol·L-1，“调pH”后Ce3+的沉淀百分率是×100%＝92%。 [答案]　 (1)AC　(2)92% 3．(13分)(2025·肇庆二模，节选)贵金属在电子工业领域有着重要应用。一种从废旧电路板富集回收的金属粉末(含金、银、锑、铅等)中回收金、银及制备锑钾合金的工艺流程如图所示。 已知：①金属元素“酸溶”主要转化为[AuCl4]-、[AgCl2]-、[PbCl4]2-、Sb3+等； ②PbCl2(s)＋2Cl-(aq)⥫⥬[PbCl4]2-(aq)，PbCl2(s)⥫⥬Pb2+(aq)＋2Cl-(aq)； ③常温下，Ksp(PbCl2)＝1.6×10-5，Ksp(PbSO4)＝1.6×10-8，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5； ④金属离子完全沉淀时，其离子浓度为1.0×10-5 mol·L-1。 (1)“水解”过程中，Sb3+水解生成SbOCl的离子方程式为__________________________________________________________________ ____________________________________________________________。(2分) (2)“溶银”过程中，常温下当溶液pH＝4时，溶液中c(NH3·H2O)________(填“>”“<”或“＝”)c(N)。(2分) (3)“还原”过程中，加入的绿色还原剂N2H4是二元弱碱，其在水中第一步电离的电离方程式为N2H4＋H2O⥫⥬N2＋OH-，则第二步电离的电离方程式为__________________________________________________________________ ___________________________________________________________。(2分) (4)“沉铅”过程中，从平衡移动的角度分析加入硫酸的作用：__________________________________________________________________ ___________________________________________________________________； 若“沉铅”时Pb2+完全转化为PbSO4，则此时溶液中c(S)不低于________mol·L-1。(7分) [解析]　金属粉末中含金、银、锑、铅等成分，金属元素“酸溶”主要转化为[AuCl4]-、[AgCl2]-、[PbCl4]2-、Sb3+等，然后加入去离子水水解得到AgCl、SbOCl混合固体和含有[AuCl4]-和[PbCl4]2-的滤液，用氨水溶解AgCl，过滤后得到SbOCl固体和[Ag(NH3)2]+溶液，加入N2H4将[Ag(NH3)2]+还原为Ag，向含有[AuCl4]-和[PbCl4]2-的滤液中加入硫酸沉铅过滤得到PbSO4固体，滤液中的[AuCl4]-经还原后可以得到Au。 (2)已知Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5，常温下当溶液pH＝4时，c(OH-)＝10(4-14)mol·L-1＝10-10 mol·L-1，＝＝＝1.8×105>1，则c(NH3·H2O)<c(N)。(4)“沉铅”过程中，由题目已知信息可知，[PbCl4]2-在溶液中存在平衡：[PbCl4]2-(aq)⥫⥬Pb2+(aq)＋4Cl-(aq)，加入H2SO4后，Pb2+与S形成更难溶的PbSO4使c(Pb2+)减小，促进平衡正向移动；若“沉铅”时Pb2+完全转化为PbSO4，c(S)·c(Pb2+)≥Ksp(PbSO4)＝1.6×10-8，此时溶液中c(S)不低于 mol·L-1＝1.6×10-3 mol·L-1。 [答案]　(1)Sb3+＋Cl-＋H2O===SbOCl↓＋2H+　(2)<　(3)N2＋H2O⥫⥬N2＋OH-　(4)由题目已知信息可知，[PbCl4]2-在溶液中存在平衡：[PbCl4]2-(aq)⥫⥬Pb2+(aq)＋4Cl-(aq)，加入H2SO4后，Pb2+与S形成更难溶的PbSO4使c(Pb2+)减小，促进平衡正向移动　1.6×10-3 4．(13分)(2025·济宁一模)某工业废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在，用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，并提取粗As2O3的工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ．“一级沉砷”后滤渣为As2S3和FeS，“焙烧”过程中残留少量As2S3。 Ⅱ．As2S3与过量的S2-存在反应：As2S3＋3S2-===2As，As2S3＋6NaOH===Na3AsO3＋Na3AsS3＋3H2O。 回答下列问题： (1)写出亚砷酸转化为As2S3的离子方程式：__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________， FeSO4的作用为____________。(3分) (2)滤渣2的成分为________。(2分) (3)“二级沉砷”过程中石灰乳的作用是在一定温度下将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，主要反应有： a．Ca(OH)2(s)⥫⥬Ca2+(aq)＋2OH-(aq)　Ksp＝10-7 b．Ca5(AsO4)3OH(s)⥫⥬5Ca2+(aq)＋OH-(aq)＋3As(aq)　Ksp＝10-40 加入石灰乳调溶液中c(OH-)＝0.01 mol·L-1，此时溶液中c(As)＝________(已知：101/3＝2.15)。(4分) (4)“还原”过程发生反应的化学方程式为______________________________ ___________________________________________________________。(2分) (5)从综合利用的角度看，可循环利用的物质为________。(2分) [解析]　某工业废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在，加入Na2S、FeSO4，“一级沉砷”后滤渣为As2S3和FeS，其中FeSO4可除去过量的S2-生成FeS，滤渣焙烧后产生SO2气体、Fe2O3固体、As2O3固体和少量As2S3固体，固体用NaOH溶液处理，As2O3和As2S3转化为Na3AsO3、Na3AsS3，Fe2O3不和NaOH溶液反应，过滤后存在于滤渣1中，向滤液中加入H2O2溶液将Na3AsO3、Na3AsS3氧化为Na3AsO4和S单质，滤渣2是S，滤液酸化后得到H3AsO4，H3AsO4被SO2还原生成H3AsO3，“二级沉砷”过程中石灰乳的作用是在一定温度下将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀。 (3)加入石灰乳调溶液中c(OH-)＝0.01 mol·L-1，由方程式a可知c(Ca2+)＝＝ mol·L-1＝10-3 mol·L-1，由方程式b可知，此时溶液中c(As)＝＝ mol·L-1＝ mol·L-1＝2.15×10-8 mol·L-1。 (5)从综合利用的角度看，焙烧时产生SO2气体，还原时消耗SO2，“一级沉砷”时消耗H2SO4，“还原”过程中生成H2SO4，则可循环利用的物质为SO2和H2SO4。 [答案]　(1)2H3AsO3＋3S2-＋6H+===As2S3↓＋6H2O　与过量的S2-结合生成FeS沉淀，防止As2S3与S2-结合生成As(或与过量的S2-结合生成FeS沉淀，使平衡左移，提高沉砷效果)　(2)S　(3)2.15×10-8 mol·L-1　(4)H3AsO4＋SO2＋H2O===H3AsO3＋H2SO4　(5)SO2和H2SO4 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $