分析 (1)化合物中H為+1價,O為-2價,根據(jù)正負(fù)化合價代數(shù)和為0計算As的化合價;H3AsO3是兩性偏酸性的化合物,與硫酸反應(yīng)時應(yīng)生成鹽和水,據(jù)此發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H3AsO3+3H2SO4=As2(SO4)3+6H2O;Na2HAsO3溶液呈堿性,是HAsO32-在溶液里水解生成H3AsO3的緣故;
(2)雄黃As4S4在空氣中燃燒生成SO2和砒霜(As2O3),其中SO2對環(huán)境有污染,主要體現(xiàn)在酸雨上;砒霜(As2O3)和Zn一起溶解在稀硫酸中生成AH3和硫酸鋅,再將AsH3加熱使之分解生成As和氫氣;
①反應(yīng)a生成的SO2是造成酸雨的污染性氣體;砒霜(As2O3)和Zn一起溶解在稀硫酸中生成AH3和硫酸鋅,可結(jié)合原子守恒和電子守恒寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式;
②雌黃As2S3可被濃硝酸氧化為H3AsO4與S,硝酸被還原為NO2,此反應(yīng)中還原劑為As2S3,對應(yīng)的氧化產(chǎn)物為H3AsO4與S,硝酸為氧化劑對應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO,可根據(jù)電子守恒計算還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比;
③根據(jù)溶度積的計算公式,可計算當(dāng)As3+完全沉淀時溶液里s2-濃度,再根據(jù)Ksp(FeS)計算此時Fe2+的濃度;
(3)某原電池裝置如圖2,電池總反應(yīng)為AsO43-+2I-+H2O?AsO33-+I2+2OH.當(dāng)P池中溶液由無色變成藍(lán)色時,說明P池發(fā)生的是負(fù)極氧化反應(yīng),則Q池中發(fā)生正極的還原反應(yīng),AsO43-得電子還原為AsO33-,據(jù)此可寫出電極反應(yīng)方程式,平衡后,加入NaOH溶液,反應(yīng)逆向進(jìn)行,此時Q池中發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極反應(yīng),電子應(yīng)由負(fù)極流向正極.
解答 解:(1)化合物H3AsO3中H為+1價,O為-2價,含As為x價,則(+1)×3+x+(-2×3)=0解得:x=+3;H3AsO3是兩性偏酸性的化合物,與硫酸反應(yīng)化學(xué)方程式為2H3AsO3+3H2SO4=As2(SO4)3+6H2O,所得鹽的化學(xué)式為As2(SO4)3;Na2HAsO3溶液呈堿性,是由于發(fā)生水解HAsO32-+H2O H2AsO3-+OH-大于其電離HAsO32- AsO33-+H+的原因,且溶液中c(H2AsO3-)>c(AsO33-);
故答案為:+3;As2(SO4)3;HAsO32-+H2O H2AsO3-+OH-;>;
(2)雄黃As4S4在空氣中燃燒生成SO2和砒霜(As2O3),其中SO2對環(huán)境有污染,主要體現(xiàn)在酸雨上;砒霜(As2O3)和Zn一起溶解在稀硫酸中生成AH3和硫酸鋅,再將AsH3加熱使之分解生成As和氫氣;
①SO2易造成硫酸酸雨;砒霜(As2O3)和Zn一起溶解在稀硫酸中生成AH3和硫酸鋅,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
故答案為:造成硫酸酸雨;As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
②每摩爾As2S3氧化為H3AsO4與S時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為[(5-3)×2+2×3]mol=10mol,每摩硝酸還原為NO2時轉(zhuǎn)移電子為(5-4)mol=1mol,根據(jù)電子守恒可知還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為1:10,故答案為:1:10;
③已知Ksp(As2S3)=1×10-22=c2(As3+)×c3(s2-),其中c(As3+)=1×10-5mol/L,解得:c(s2-)=1×10-4mol/L,此時Ksp(FeS)=c(Fe2+)×c(s2-)=6×10-18,解得:c(Fe2+)=6×10-14mol/L;
故答案為:6×10-14;
(3)P池中溶液由無色變成藍(lán)色,說明P池Pt極為負(fù)極,則Q池中Pt極為正極.發(fā)生的電極反應(yīng)為AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-,平衡后,加入NaOH溶液,反應(yīng)逆向進(jìn)行,此時Q池中Pt極為負(fù)極,電子應(yīng)由Q池流出,故答案為:AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-;Q.
點評 本題以As及其化合物的性質(zhì)為研究對象,考查綜合,涉及水解平衡與電離平衡、氧化還原反應(yīng)的分析與計算、原電池原理及平衡的移動、溶度積的計算等,屬基礎(chǔ)考查,難度中等,對提高學(xué)生分析問題解決問題的能力培養(yǎng)有一定幫助.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ⑥ | ⑦ | ||||||
3 | ① | ③ | ⑤ | ⑧ | ⑩ | |||
4 | ② | ④ | ⑨ |
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