Question

5．中國自古有“信口雌黃”、“雄黃入藥”之說．雌黃（As₂S₃）和雄黃（As₄S₄）都是自然界中常見的砷化物，早期都曾用作繪畫顏料，因都有抗病毒療效也用來入藥．
（1）砷元素有+2、+3兩種常見價(jià)態(tài)．一定條件下，雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．
①Ⅰ中，氧化劑是As₂S₃．
②Ⅱ中，若1molAs₄S₄反應(yīng)轉(zhuǎn)移28mole^-，則反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式是As₄S₄+7O₂$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2As₂O₃+4SO₂．
（2）Ⅲ中產(chǎn)物亞砷酸（H₃AsO₃）可以用于治療白血病，其在溶液中存在多種微粒形態(tài)，各
種微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液的pH 關(guān)系如圖所示．

①人體血液的pH在7.35：7.45之間，用藥后人體中含砷元素的主要微粒是H₃AsO．
②將KOH 溶液滴入亞砷酸溶液，當(dāng)pH 調(diào)至11 時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H₃AsO₃+OH^-=H₂AsO₃^-+H₂O．
③下列說法正確的是c（填字母序號）．
a．n（H₃AsO₃）：n（H₂AsO₃^-）=1：1時(shí)，溶液顯堿性
b．pH=12時(shí)，溶液c（H₂AsO₃^-）+2c（HAsO₃^2-）+3c（AsO₃^3-）+c（OH^-）=c（H⁺）中
c．在K₃AsO₃溶液中，c（AsO₃^3-）＞c（HAsO₃^2-）＞c（H₂AsO₃^-）
（3）工業(yè)含砷（Ⅲ）廢水常用鐵鹽處理后排放．其原理是：鐵鹽混凝劑在溶液中生產(chǎn)Fe（OH）₃膠粒，其表面帶有正電荷，可吸附含砷化合物．經(jīng)測定不同pH 條件下鐵鹽對含砷（Ⅲ）化合物的去除率如圖所示．pH在5-9之間時(shí)，隨溶液pH增大，鐵鹽混凝劑對含砷（Ⅲ）化合物的吸附效果增強(qiáng)．
結(jié)果（2）和（3）中圖示解釋可能的原因：pH=5～9之間溶液中主要存在微粒為H₃AsO₃和H₂AsO₃^-，由于Fe（OH）₃膠粒表面帶正電荷，可以吸附負(fù)電荷，隨著溶液中pH的增大而增大，H₂AsO₃^-含量多，吸附效果好，此外，pH升高有利于水解，促進(jìn)Fe（OH）₃的生成，F(xiàn)e（OH）₃的含量高，吸收效果更好．

Answer 1

分析 （1）①Ⅰ中Sn的化合價(jià)升高，As的化合價(jià)降低；
②Ⅱ中，若1molAs₄S₄反應(yīng)轉(zhuǎn)移28mole^-，則反應(yīng)消耗7mol氧氣，根據(jù)原子守恒書寫；
（2）①根據(jù)圖象結(jié)合pH分析；
②將KOH 溶液滴入亞砷酸溶液，當(dāng)pH 調(diào)至11時(shí)，亞砷酸與氫氧根離子反應(yīng)生成H₂AsO₃^-；
③a．n（H₃AsO₃）：n（H₂AsO₃^-）=1：1時(shí)，溶液的pH=9；
b．pH=12時(shí)，溶液顯堿性；
c．在K₃AsO₃溶液中，存在三步水解，以第一步水解為主；
（3）鐵鹽混凝劑在溶液中生產(chǎn)Fe（OH）₃膠粒，其表面帶有正電荷，可吸附含砷化合物；由圖（2）可知，pH=5～9之間溶液中主要存在微粒為H₃AsO₃和H₂AsO₃^-，而且H₂AsO₃^-隨著溶液中pH的增大而增大，H₂AsO₃^-含量多，則靜電作用的吸附性更強(qiáng)．

解答 解：（1）①Ⅰ中Sn的化合價(jià)升高，As的化合價(jià)降低，所以As₂S₃在反應(yīng)中得電子作氧化劑；
故答案為：As₂S₃；
②Ⅱ中，若1molAs₄S₄反應(yīng)轉(zhuǎn)移28mole^-，則反應(yīng)消耗7mol氧氣，則反應(yīng)的方程式為：As₄S₄+7O₂$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2As₂O₃+4SO₂；
故答案為：As₄S₄+7O₂=$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2As₂O₃+4SO₂；
（2）①由圖象可知，pH在7.35-7.45之間，溶液中含砷元素的主要微粒是H₃AsO₃；
故答案為：H₃AsO₃；
②將KOH 溶液滴入亞砷酸溶液，當(dāng)pH 調(diào)至11時(shí)，亞砷酸與氫氧根離子反應(yīng)生成H₂AsO₃^-，其反應(yīng)的離子方程為：H₃AsO₃+OH^-=H₂AsO₃^-+H₂O；
故答案為：H₃AsO₃+OH^-=H₂AsO₃^-+H₂O；
③a．n（H₃AsO₃）：n（H₂AsO₃^-）=1：1時(shí)，溶液的pH=9，所以溶液顯堿性，故正確；
b．pH=12時(shí)，溶液顯堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），所以c（H₂AsO₃^-）+2c（HAsO₃^2-）+3c（AsO₃^3-）+c（OH^-）＞c（H⁺），故錯(cuò)誤；
c．在K₃AsO₃溶液中，存在三步水解，以第一步水解為主，第一步水解生成HAsO₃^2-，第二步水解生成H₂AsO₃^-，則c（AsO₃^3-）＞c（HAsO₃^2-）＞c（H₂AsO₃^-），故正確；
故答案為：ac；
（3）鐵鹽混凝劑在溶液中生產(chǎn)Fe（OH）₃膠粒，其表面帶有正電荷，可吸附含砷化合物；由圖（2）可知，pH=5～9之間溶液中主要存在微粒為H₃AsO₃和H₂AsO₃^-，而且H₂AsO₃^-隨著溶液中pH的增大而增大，H₂AsO₃^-含量多，則靜電作用的吸附性更強(qiáng)，此外，pH升高有利于水解，促進(jìn)Fe（OH）₃的生成，F(xiàn)e（OH）₃的含量高，吸收效果更好；
故答案為：pH=5～9之間溶液中主要存在微粒為H₃AsO₃和H₂AsO₃^-，由于Fe（OH）₃膠粒表面帶正電荷，可以吸附負(fù)電荷，隨著溶液中pH的增大而增大，H₂AsO₃^-含量多，吸附效果好，此外，pH升高有利于水解，促進(jìn)Fe（OH）₃的生成，F(xiàn)e（OH）₃的含量高，吸收效果更好．

點(diǎn)評 本題考查了元素化合物的性質(zhì)的綜合應(yīng)用、溶液中離子濃度大小比較、離子方程式的書寫、膠體的性質(zhì)等，題目難度中等，側(cè)重于基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力的考查，注意把握題目中的信息以及對圖象的分析理解．