美国麻省理工学院（MIT）近年来设计出镁锑液态金属电池，其工作原理如图1所示，负极金属失去电子，并通过外电路做功，而负极金属离子化后通过熔盐迁移到正极并与正极金属合金化；充

Question

美国麻省理工学院（MIT）近年来设计出镁锑液态金属电池，其工作原理如图1所示，负极金属失去电子，并通过外电路做功，而负极金属离子化后通过熔盐迁移到正极并与正极金属合金化；充电则执行相反的过程．

（1）写出电池放电时的正极反应式为___．
（2）我国锑的蕴藏量占世界第一位，辉锑矿（Sb₂S₃）是其主要矿物．某冶金课题组进行三氯化锑水溶液的电解研究，然后利用电解过程中阳极生成的五氯化锑作为浸出剂，对辉锑矿进行酸性浸出；从而实现浸出-电解的闭路循环，解决了传统炼锑过程中“工业三废”排放量大的问题．流程如图2：
①写出锑元素在周期表中的位 置___．
②“工业三废”指的是___．
③电解过程中阳极主要是Sb³⁺被氧化成Sb⁵⁺．请写出阴极的电极反应式___．
④根据流程图写出“浸出”步骤发生反应的化学方程式___．
⑤已知浸出液中除Sb³⁺外，还有Cu²⁺、Pb²⁺等重金属离子，其中c（Cu²⁺）=1.6×10^-3mol•L^-1，向浸出液中加入硫化钠至溶液中的Cu²⁺刚好完全沉淀，则c（S^2-）=___．（已知K_sp（CuS）=8×10^-45  K_sp（PbS）=3.4×10^-28）
⑥还原除砷的原理是：在大于4mol•L^-1的HCl溶液中，以次磷酸钠（Na₃PO₂）做还原剂，保持微沸温度，使AsCl₃被还原为棕色单质砷沉淀，请配平该反应的化学方程式：
___AsCl₃+___Na₃PO₂+___HCl+___H₂O=___As↓+___H₃PO₃+___NaCl．

Answer 1

（1）负极失电子生成的金属离子在正极得电子生成金属单质，负极金属为镁，故正极电极反应式为Mg²⁺+2e^-=Mg；
故答案为：Mg²⁺+2e^-=Mg；
（2）①锑元素属于氮族元素，位于周期表中第五周期第ⅤA族；
故答案为：第五周期第VA族；
②工业三废包括废气、废水（废液）、废渣；
故答案为：废气、废水（废液）、废渣；
③从流程图中可以看出阳极产物为SbCl₅，而电解完成后产生金属锑，故阴极反应式为Sb³⁺+3e^-=Sb；
故答案为：Sb³⁺+3e^-=Sb；
④在浸出步骤中具有氧化性的SbCl₅和具有还原性的Sb₂S₃发生氧化还原反应生成不溶性的S单质和SbCl₃，故反应方程式为Sb₂S₃+3SbCl₅=5SbCl₃+3S；
故答案为：Sb₂S₃+3SbCl₅=5SbCl₃+3S；
⑤Cu²⁺刚好完全沉淀时c（Cu²⁺）=1×10^-5，由K_sp（CuS）=c（Cu²⁺）×c（S^2-），知c（S^2-）=(Ksp(CuS))/(c(S2-))=(8×10-45)/(1×10-5)=8×10^-40；
故答案为：8×10^-40；
⑥次磷酸钠（Na₃PO₂）做还原剂，被氧化为H₃PO₃，P元素由+1价变为+3价，价态升高2；AsCl₃被还原为As单质，As元素由+3价变为0价，价态降低3，所以AsCl₃和Na₃PO₂系数为2：3，根据元素守恒配平化学反应方程式为2AsCl₃+3Na₃PO₂+3HCl+3H₂O=2As↓+3H₃PO₃+9NaCl．
故答案为：2；3；3；3；2；3；9．