工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,除了含有大量硫酸外,还含有

工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,除了含有大量硫酸外,还含有少量N、Fe³⁺、As、Cl^-。为除去杂质离子,部分操作流程如下:

请回答下列问题:

(1)用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,硫酸的浓度为4.9 g·L^-1,则该溶液中的pH约为　　　　。 

(2)N在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH₄)₂SO₄和NH₄Cl形式存在。现有一份(NH₄)₂SO₄溶液、一份NH₄Cl溶液,(NH₄)₂SO₄溶液中c(N)恰好是NH₄Cl溶液中c(N)的2倍,则c[(NH₄)₂SO₄]　　　　(填“<”“=”或“>”)c(NH₄Cl)。 

(3)随着向废液中投入生石灰(忽略溶液温度的变化),溶液中　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 

(4)投入生石灰调节pH到2~3时,大量沉淀的主要成分为CaSO₄·2H₂O[含有少量Fe(OH)₃],提纯CaSO₄·2H₂O的主要操作步骤:向沉淀中加入过量　　　　,充分反应后,过滤、洗涤、　。 

(5)25 ℃,H₃AsO₄电离常数为K₁=5.6×10^-3,K₂=1.7×10^-7,K₃=4.0×10^-12。当溶液中pH调节到8~9时,沉淀主要成分为Ca₃(AsO₄)₂。

①pH调节到8左右Ca₃(AsO₄)₂才开始沉淀的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②Na₃AsO₄第一步水解的平衡常数数值为　。 

③已知:As+2I^-+2H⁺As+I₂+H₂O,SO₂+I₂+2H₂OS+2I^-+4H⁺。这两个反应中还原性最强的微粒是　　　　　　。 

答案:(1)1　(2)<　(3)减小

(4)稀硫酸　晾干或干燥

(5)①H₃AsO₄是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时c(As)增大,Ca₃(AsO₄)₂开始沉淀　②2.5×10^-3　③SO₂

解析:(1)1 L溶液中n(H₂SO₄)==0.05 mol,所以c(H⁺)=0.1 mol·L^-1,则pH=1;(2)c(N)小的NH₄Cl溶液中N的水解程度大,所以c(NH₄Cl)>c[(NH₄)₂SO₄];(3)Ca(OH)₂使溶液中的c(OH^-)增大,N+H₂ONH₃·H₂O+H⁺平衡右移,但c(OH^-)增大的程度大于c(NH₃·H₂O),所以减小;(4)Fe(OH)₃溶于稀硫酸,而CaSO₄·2H₂O在稀硫酸中的溶解度很小;(5)②As+H₂OHAs+OH^-的K_b==

=2.5×10^-3。