结论：因售卖3元过期食品罚款1万元是否合法，需结合具体情节判断，但存在合法可能性。以下是详细分析：

1. 法律依据与处罚原则
   根据《食品安全法》第124条，经营超过保质期的食品，货值金额不足1万元的，可处5万-10万元罚款；货值金额1万元以上的，处货值金额10倍-20倍罚款。
   关键点：法律以“货值金额”为基准设定罚款下限（5万元），而非实际违法所得（如本案中的3元）。因此，即使违法所得极低，只要经营行为存在，即可能面临高额罚款。

2. 本案罚款1万元的合法性分析

   • 法定最低限以下处罚的例外：
     根据《行政处罚法》第32条，若经营者存在“主动消除或减轻危害后果”“配合调查”等情形，可依法从轻或减轻处罚。
     若本案中：经营者及时下架商品、主动召回、配合调查且未造成实际危害（如无消费者食用后不适），监管部门可能将罚款从法定最低5万元减至1万元。
     但需注意：减轻处罚需有书面证据支持（如整改报告、配合调查记录等），否则可能因“显失公正”被复议或诉讼撤销。

   • 地方性法规的补充规定：
     部分地区（如上海、广东）在《食品安全条例》中细化处罚标准，对“轻微违法”设定更低罚款额度（如2万-5万元）。若本案适用地方条例，1万元罚款可能仍需进一步说明减轻理由。

3. 程序合法性要求
   即使罚款金额合法，监管部门还需满足：

   • 证据充分：需证明食品确已过期（如进货记录、销售记录、现场查扣等）；
     
   • 程序合规：需履行立案、调查、告知、听证（若当事人要求）等程序；
     
   • 比例原则：罚款应与违法情节、社会危害程度相当（如本案中3元与1万元的悬殊差距可能引发争议）。

4. 经营者的救济途径
   若认为处罚不当，可：

   • 申请行政复议：向上一级监管部门或本级政府提出，期限为60日；
     
   • 提起行政诉讼：向法院起诉，期限为6个月，重点审查处罚的合法性与合理性。

建议：若您是涉事经营者，可重点核查：

1. 监管部门是否履行完整程序（如是否送达《行政处罚事先告知书》）；
   
2. 是否存在从轻/减轻情节（如首次违法、未造成危害）；
   
3. 罚款计算是否符合地方性法规。
   如有疑问，可直接向我提供更多细节（如处罚决定书内容、经营规模等），我将进一步分析。