【題目】()元素廣泛的存在于自然界,在周期表中的位置如表。

完成下列填空:

(1)砷元素最外層電子的排布式為______________

(2)砷化鎵()和氮化硼()晶體都具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),硬度大。砷化鎵熔點為1230℃,的熔點為3000℃,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度解釋兩者熔點存在差異的原因__________。

(3)亞砷酸鹽()在堿性條件下與碘單質(zhì)反應(yīng)生成砷酸鹽(),完成反應(yīng)的離子方程式: ____+I2+_____ ______。該反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),說明氧化還原反應(yīng)的方向和______有關(guān)。

(4)工業(yè)上將含有砷酸鹽()的廢水轉(zhuǎn)化為粗的工業(yè)流程如下:

①寫出還原過程中砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸的化學(xué)方程式: ___________

②“沉砷”是將轉(zhuǎn)化為沉淀,主要反應(yīng)有:

i.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)+Q

ii.5Ca2++OH+3Ca5(AsO4)3OH-Q

沉砷最佳溫度是85℃。用化學(xué)平衡原理解釋溫度高于85℃后,隨溫度升高沉淀率下降的原因___

【答案】 都是原子晶體,原子半徑:,,則共價鍵鍵長:鍵,鍵能:鍵,所以熔點低于BN 1 2OH +2I+H2O 溶液酸堿性 反應(yīng)i為放熱反應(yīng),高于85℃時,平衡向逆反應(yīng)方向移動,減;反應(yīng)ii減小是影響平衡移動的主要因素,所以反應(yīng)ii平衡也向逆反應(yīng)方向移動,沉淀率下降

【解析】

(1)AsN同主族,據(jù)此判斷As在周期表中的位置;

(2) 砷化鎵()和氮化硼()晶體都具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),硬度大,兩者都是原子晶體,原子半徑越小,形成的共價鍵鍵長越短,共價鍵鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定,晶體的熔點越高;

(3)碘單質(zhì)將氧化成,自身被還原為碘離子,根據(jù)化合價升降守恒配平書寫方程式;

(4)向工業(yè)廢水()加入石灰乳沉砷得到Ca5(AsO4)3OH沉淀,用稀硫酸溶解沉淀,生成H3AsO4和硫酸鈣,通入二氧化硫?qū)?/span>H3AsO4還原為H3AsO3,“還原”后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,冷卻結(jié)晶,過濾,得粗As2O3,據(jù)此分析解答。

(1)As在周期表的第4周期第ⅤA族,最外層電子的排布式是4s24p3,故答案為:4s24p3

(2)砷化鎵()和氮化硼()晶體都具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),硬度大,砷化與氮化硼屬于同種晶體類型,均屬于原子晶體,原子半徑NAs,BGa,故N-B鍵的鍵長比As-Ga鍵的鍵長短,N-B鍵的鍵能更大,更穩(wěn)定,所以氮化硼的熔點較高,故答案為:GaAsBN都是原子晶體,原子半徑:GaBAsN,則共價鍵鍵長:Ga-As鍵>B-N鍵,鍵能:Ga-As鍵<B-N鍵,所以熔點GaAs低于BN;

(3)碘單質(zhì)將氧化成,As的化合價從+3升到+5,自身被還原為碘離子,碘的化合價從0降到-1,根據(jù)化合價升降守恒及溶液的堿性環(huán)境,離子方程式為+I2+2OH+2I+H2O,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),說明氧化還原反應(yīng)的方向和溶液酸堿性有關(guān),故答案為:1;2OH;+2I+H2O;溶液酸堿性;

(4)①“還原”過程中二氧化硫?qū)?/span>H3AsO4轉(zhuǎn)化為H3AsO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4,故答案為:H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4;

②“沉砷”是將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀,發(fā)生的主要反反應(yīng):i.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)+Q,ii.5Ca2++OH+3Ca5(AsO4)3OH-Q,高于85℃后,溫度升高,反應(yīng)i平衡逆向移動,c(Ca2+)下降,反應(yīng)ii平衡逆向移動,Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降,故答案為:反應(yīng)i為放熱反應(yīng),高于85℃時,平衡向逆反應(yīng)方向移動,c(Ca2+)減。环磻(yīng)iic(Ca2+)減小是影響平衡移動的主要因素,所以反應(yīng)ii平衡也向逆反應(yīng)方向移動,沉淀率下降。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想通過實驗探究硫和碳得電子能力的強弱,通過比較它們最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱來驗證,設(shè)計了如圖實驗。

(1)儀器a的名稱是________,應(yīng)盛放下列藥品中的________(填字母)。

A.稀硫酸 B.亞硫酸C.氫硫酸 D.鹽酸

(2)儀器b的名稱是________,應(yīng)盛放下列藥品中的________(填字母)。

A.碳酸鈣 B.硫酸鈉 C.氯化鈉 D.碳酸鈉

(3)儀器c中應(yīng)盛放的試劑是________,如果看到的現(xiàn)象是____________________,證明b中反應(yīng)產(chǎn)生了________,即可證明________________酸性強,得電子能力________________強,b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A.0.5 mol雄黃(As4S4)(結(jié)構(gòu)如圖:)含有NAS—S

B.1 mol CON2混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為14NA

C.標準狀況下,33.6L二氯甲烷中含有氯原子的數(shù)目為3NA

D.高溫下,16.8 g Fe與足量水蒸氣完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】侯德榜制堿法可以做到連續(xù)循環(huán)生產(chǎn),其工藝流程如下圖所示。完成下列填空:

(1)寫出流程中主反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________

(2)流程通過同時利用合成氨廠產(chǎn)生的_______來降低原料成本。副產(chǎn)物b的化學(xué)式為______,簡述降溫條件下加入原料A的作用__________。侯氏制堿法的創(chuàng)新之處就是對母液的循環(huán)利用,這是由于母液中含有大量的、_______離子。

某興趣小組同學(xué)制定如下兩個方案對含有雜質(zhì)的純堿的含量進行測定:

方案一:用如圖裝置測定樣品與足量稀硫酸反應(yīng)生成的體積。

(3)為了減小實驗誤差,量氣管中液體M的選擇原則是______。若實驗測得樣品純堿含量低于樣品實際含量,可能的原因是_________

a 氣體中含有水蒸氣 b 測定氣體體積時未冷卻至室溫

c Y型管中留有反應(yīng)生成的氣體 d 測定氣體體積時水準管的液面高于量氣管的液面

方案二:通過以下流程測定樣品的含量。

(4)操作Ⅰ的名稱為________,實驗中,恒重的標準為________。根據(jù)以上實驗過程,含有氯化鈉的純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)可表示為:_______。(注明你的表達式中所用的有關(guān)符號的含義)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以多孔鉑為電極,在如圖裝置中分別在兩極區(qū)通入CH3OHO2,發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電流,經(jīng)測定,電流方向由ba,下列敘述中正確的是(

A.負極的電極反應(yīng)為:2CH3OH+16OH-12e-=2CO32-+12H2O

B.溶液中的陽離子向a極運動

C.A處通入O2

D.b極是該燃料電池的負極

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室用8.7gMnO250mL足量的濃鹽酸制取氯氣,其反應(yīng)方程式為:MnO24HCl()MnCl22H2OCl2

(1)求生成氯氣的體積(標準狀況)______________

(2)若向反應(yīng)后的剩余溶液中,加入足量AgNO3溶液,生成沉淀57.4g,求原濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度______________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】含氮化合物對環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動等具有很大的影響。請按要求回答下列問題

(1)利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2,反應(yīng)機理如下圖所示。A包含物質(zhì)為H2O___________(填化學(xué)式)

(2)已知:4NH3(g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) H1=a kJ/mol

4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g) H2=b kJ/mol

H2O(l)=H2O(g) H3=+c kJ/mol

則反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)H=___________ kJ/mol

(3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN的反應(yīng)為:CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g ) H>0

①其他條件一定,達到平衡時NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件X變化的關(guān)系如圖甲所示。則X可以是___________(填字母序號)

a.溫度 b.壓強 c.催化劑 d

②在一定溫度下,向2L密閉容器中加入 n mol CH42 moI NH3,平衡時NH3體積分數(shù)隨n變化的關(guān)系如圖乙所示。

a點時,CH4的轉(zhuǎn)化率為___________%;平衡常數(shù):K(a)_____K(b)(“>”“=”“<”)

(4)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)O2結(jié)合生成MbO2,其反應(yīng)原理可表示為: Mb(ag)+O2(g)MbO2(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為:。在37℃條件下達到平衡時,測得肌紅蛋白的結(jié)合度(a)P(O2)的關(guān)系如圖丙所示[]。研究表明正反應(yīng)速率ν=k·c(Mb) · P(O2),逆反應(yīng)速率ν=k·c(MbO2)(其中kk分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù))。

①試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k、k之間的關(guān)系式為K=___________(用含有k、k的式子表示)

②試求出圖丙中c點時,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________kPa1。已知k=60s1,則速率常數(shù)k=___________s1·kPa1。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:

(1)請列舉海水淡化的兩種方法:________、________

(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟中又將Br2還原為Br,其目的是_________。

(3)步驟SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______,由此反應(yīng)可知,除環(huán)境保護外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_______

(4)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料知:Br2的沸點為59 ℃,微溶于水,有毒并有強腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,畫了如下裝置簡圖:

請你參與分析討論:

圖中儀器B的名稱是____________

整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是__________。

實驗裝置氣密性良好,要達到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件?___________。

④C中液體顏色為________________。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反應(yīng)后,再進行的分離操作是________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】石油加氫精制和天然氣凈化等過程產(chǎn)生有毒的H2S,直接排放會污染空氣。

(1)工業(yè)上用克勞斯工藝處理含H2S的尾氣獲得硫黃,流程如下:

①反應(yīng)爐中的反應(yīng):2H2S(g)+3O2(g) =2SO2(g)+2H2O(g) H-1035.6 kJ·mol1

催化轉(zhuǎn)化器中的反應(yīng):2H2S(g)+SO2(g) = 3S(g)+2H2O(g) H-92.8 kJ·mol1

克勞斯工藝中獲得氣態(tài)硫黃的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______

②為了提高H2S轉(zhuǎn)化為S的比例,理論上應(yīng)控制反應(yīng)爐中H2S的轉(zhuǎn)化率為______

(2)科研工作者利用微波法處理尾氣中的H2S并回收H2S,反應(yīng)為:H2S H2+S,一定條件下,H2S的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖。

H2S分解生成H2S的反應(yīng)為______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

②微波的作用是______。

(3)某科研小組將微電池技術(shù)用于去除天然氣中的H2S,裝置示意圖如下,主要反應(yīng):2Fe+2H2S+O2= 2FeS+2H2O(FeS難溶于水),室溫時,pH=7的條件下,研究反應(yīng)時間對H2S的去除率的影響。

①裝置中微電池負極的電極反應(yīng)式:______。

②一段時間后,單位時間內(nèi)H2S的去除率降低,可能的原因是______。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案