某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表.请回答以下问题:
难溶物[ | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
CaSO4 | 9.1×10-6 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
污染物 | H2SO4 | As |
废水浓度 | 29.4g/L | 1.6g?L-1 |
排放标准 | pH 6~9 | 0.5mg?L-1 |
(2)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),MnO2被还原为Mn2+,反应的离子方程式为______.
(3)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右,使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为______.
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为______.
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为:K1=5.6×10-3,K2=1.7×10-7,K3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数的表达式为K3=______.Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为:AsO43-+H2O?HAsO42-+OH-,该步水解的平衡常数(25℃)为:______.