【題目】工業(yè)上采用酸性高濃度含砷廢水(砷主要以亞砷酸H3AsO3形式存在)提取中藥藥劑As2O3。工藝流程如下:

回答下列問題:

1)已知砷元素與N同一主族,原子比N原子多兩個電子層,則砷元素的原子序數(shù)為________,“沉砷”中所用Na2S的電子式為_____________

2)已知:As2S3與過量的S2-存在以下反應:As2S3(s)+3S2-(aq) 2AsS33- ;“沉砷”中FeSO4的作用是___________________________

3)“焙燒”過程中由于條件的原因,生成的三氧化二鐵中混有四氧化三鐵,證明四氧化三鐵存在的試劑是_________________________________。(寫名稱)

4)調(diào)節(jié)pH=0時,由Na3AsO4制備As2O3的離子方程式為:_______________

5)一定條件下,用雄黃(As4S4)制備As2O3的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。若反應中,1molAs4S4(其中As元素的化合價為+2價)參加反應時,轉(zhuǎn)移28mole-,則物質(zhì)a___________。(填化學式)

6)某原電池裝置如圖,電池總反應為:AsO43-+2I-+H2OAsO33-+I2+2OH-。當P池中溶液由無色變成藍色時,正極上的電極反應式為____________________________。一段時間后電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。欲使指針偏轉(zhuǎn)方向與起始時相反,可采取的措施是____________(舉一例)。

【答案】33 與過量的S2-結合生成FeS沉淀,防止As2S3S2-結合生成AsS33-(或與S2-結合生成FeS沉淀,使平衡左移,提高沉砷效果) 稀硫酸、鐵氰化鉀(或稀硫酸、高錳酸鉀) 2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3↓+ 2SO42-+H2O SO2 AsO43-+H2O+2e-AsO33-+2OH- Q加入Na3AsO3固體或加入堿(NaOH等)

【解析】

酸性高濃度含砷廢水加入硫化鈉、硫酸亞鐵,其中硫酸亞鐵可除去過量的硫離子,過濾得到As2S3FeS,焙燒,可生成As2O3、氧化鐵,加入氫氧化鈉溶液生成Na3AsO3,氧化生成Na3AsO4,生成的氣體為二氧化硫,與Na3AsO4在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成As2O3,以此解答該題。

(1)已知砷元素與N同一主族,原子比N原子多兩個電子層,砷為第四周期元素,第二周期有8種元素,第三周期有18種元素,則兩者原子序數(shù)相差8+18=26,故砷元素的原子序數(shù)為26+7=33,硫化鈉為離子化合物,電子式為;

(2)亞鐵離子與過量的S2-結合生成FeS沉淀,防止AS2O3S2-結合生成AsS33-,即As2S3+3S2-2AsS32-使平衡逆向進行,提高沉砷效果;

(3)四氧化三鐵含有+2價鐵,具有還原性,可先用稀硫酸溶解,再在酸性條件下,滴加高錳酸鉀溶液,溶液褪色,即可證明四氧化三鐵存在,則可用硫酸、高錳酸鉀檢驗;

(4)調(diào)節(jié)pH=0時,由Na3AsO4制備As2O3的離子方程式為2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3↓+2SO42-+H2O;

(5)As4S4As為+2價、S為-2價,且生成As2O31molAs4S4(其中As元素的化合價為+2價)參加反應時,轉(zhuǎn)移28mole-,則4molS元素化合價升高6價,生成物化合價為+4價,應為SO2;

(6)P池中溶液由無色變成藍色,說明PPt極為負極,則Q池中Pt極為正極,發(fā)生還原反應,電極反應為AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-;一段時間后電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明達到平衡狀態(tài),加入NaOH溶液,反應逆向進行,此時Q池中Pt極為負極,電子應由Q池流出,即指針偏轉(zhuǎn)方向與起始時相反。

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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:反應①Fe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g) ΔH1的平衡常數(shù)為K1;

反應②Fe(s)H2O(g) FeO(s)H2(g) ΔH2的平衡常數(shù)為K2

反應③CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) ΔH3的平衡常數(shù)為K3。

不同溫度時K1、K2的值如下表,下列說法正確的是 (  )

A.K3=K1K2

B.K3=K1+K2

C.ΔH30

D.ΔH30

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素,其原子序數(shù)依次增大。X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12,中子數(shù)為6Y元素是動植物生長不可缺少的、構成蛋白質(zhì)的重要組成元素;Z的基態(tài)原子核外9個原子軌道上填充了電子且有2個未成對電子,與X不同族;W是一種常見元素,可以形成3種氧化物,其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體。

(1)寫出下列元素的名稱 X_______,Y________Z__________

(2)X—H鍵和Y—H鍵屬于極性共價鍵,其中極性較強的是________(X、Y用元素符號表示)鍵。X的第一電離能比Y________(”)。

(3)寫出X的單質(zhì)與Z的最高價氧化物對應水化物的濃溶液反應的化學方程式:________________。

(4)W的基態(tài)原子的價電子排布式為____________;

(5)Y元素的核外電子軌道表示式為___________。

(6)已知一種Y4分子結構如圖所示:

斷裂1 mol Y—Y鍵吸收167 kJ的熱量,生成1 mol Y≡Y放出942 kJ熱量。則由1molY4氣態(tài)分子變成2molY2氣態(tài)分子_______(填寫吸收或放出)_______kJ

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖是部分短周期元素的常見化合價與原子序數(shù)的關系:

(1)元素A在周期表中的位置為________________________。

(2)用電子式表示D2G的形式過程:_________________________________________________,其所含化學鍵類型為__________。

(3)C2D、G2半徑由大到小的順序是________(填離子符號)

(4)C、G的簡單氫化物中,沸點較低的是________(填化學式),原因是________________。兩種氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C________G(“>”“<”)。

(5)CD形成的具有強氧化性、可以做供氧劑的化合物的電子式為_________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】針對下列實驗現(xiàn)象表述不正確的是

A. 用同一針筒先后抽取80 mL氯氣、20 mL水,振蕩,氣體完全溶解,溶液變?yōu)辄S綠色

B. 在表面皿中加入少量膽礬,再加入3 mL濃硫酸,攪拌,固體由藍色變白色

C. 向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液,再滴加雙氧水,產(chǎn)生白色沉淀

D. 將點燃后的鎂條伸入充滿二氧化碳的集氣瓶,鎂條劇烈燃燒,有白色、黑色固體生成

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【題目】5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變?yōu)辄S色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色,根據(jù)上述變化過程,分析此三種沉淀物的溶解度關系為

A. AgCl=AgI=Ag2S B. AgCl<AgI<Ag2S

C. AgCl>AgI>Ag2S D. AgI>AgCl>Ag2S

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將圖1所示裝置中的鹽橋(瓊脂-飽和溶液)換成銅導線與石墨棒連接得到圖2所示裝置,發(fā)現(xiàn)電流計指針仍然有偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是

A. 1中,鐵棒質(zhì)量減少5.6g,則甲池溶液的質(zhì)量增加5.6g

B. 1中的石墨電極與圖2中乙池石墨電極的電極反應式相同

C. 兩圖所示裝置的能量變化均是將化學能轉(zhuǎn)化為電能

D. 2中電子流向為電流計石墨a→石墨b→銅絲石墨c→

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室制備少量乙酸乙酯的裝置如圖所示。下列有關該實驗說法正確的是

A.乙酸乙酯的沸點小于100

B.反應前,試管甲中先加入濃硫酸,后加入適量冰酸醋和乙醇

C.試管乙中應盛放NaOH濃溶液

D.實驗結束后,將試管乙中混合液進行蒸發(fā)結晶可得到乙酸乙酯

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】丁苯酞(J)是治療輕、中度急性腦缺血的藥物,合成J的一種路線如下:

已知:①R-Br

E的核磁共振氫譜只有一組峰;

C能發(fā)生銀鏡反應;

J是一種酯,分子中除苯環(huán)外還含有一個五元環(huán)。

回答下列問題:

(1)由A生成B的化學方程式為__________,其反應類型為__________

(2)D的化學名稱是__________,由D生成E的化學方程式為__________;

(3)J的結構簡式為__________;

(4)G的同分異構體中核磁共振氫譜有4組峰且能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的結構簡式__________(寫出一種即可);

(5)由甲醛和化合物A經(jīng)下列步驟可得到2—苯基乙醇:A KL。反應條件1__________;反應條件2所選擇的試劑為__________;L的結構簡式為__________。

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