【題目】中藥藥劑砒霜(主要成分為As2O3,微溶于水),可用于治療急性白血病。工業(yè)上用含硫化砷(As2S3)的廢渣生產(chǎn)砒霜的工藝流程如圖所示:

(1)硫化砷中砷元素化合價(jià)為__________,其難溶于水,堿浸過(guò)程中硫元素價(jià)態(tài)不變,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(2)氧化脫硫過(guò)程中被氧化的元素是____________。

(3)還原過(guò)程中H3AsO4轉(zhuǎn)化為H3AsO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。

(4)“沉砷是在一定溫度下將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀的過(guò)程,主要反應(yīng)有:

a.Ca(OH)2(S)Ca2+(aq) +2OH-(aq) Ksp=10-7

b.Ca5(AsO4)3OH (S)5Ca2+(aq)+OH-(aq)+3AsO43-(aq) Ksp=10-40

加入石灰乳調(diào)溶液中c(OH-) =0.01mol L-1此時(shí)溶液中c(AsO43-) =________________。(已知=2. 15)

(5)還原后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,結(jié)晶得到粗As2O3。As2O3在不同溫度和不同濃度硫酸中的溶解度度(S)曲線如下圖所示。

為了提高粗As2O3的沉淀率,結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行的操作是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌,在此過(guò)程中應(yīng)控制的條件為_________________

(6)在工業(yè)生產(chǎn)中,最后一步所得濾液可循環(huán)使用,其目的是____________________。

(7)砷元素廣泛存在于自然界,砷與其化合物被運(yùn)用在農(nóng)藥、除草劑、殺蟲劑等。

①砷的常見(jiàn)氧化物有As2O3As2O5,其中As2O5熱穩(wěn)定性差。根據(jù)圖1寫出As2O5分解為As2O3的熱化學(xué)方程式___________________________________________。

②砷酸鈉具有氧化性,298 K時(shí),在100 mL燒杯中加入10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4溶液、20 mL 0.1 mol/L KI溶液和20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液,發(fā)生下列反應(yīng):AsO43-(無(wú)色)+2I-+2H+AsO33-(無(wú)色)+I2(淺黃色)+H2O ,測(cè)得溶液中c(I2)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2所示(溶液體積變化忽略不計(jì))。下列情況表明上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填字母代號(hào))。

a.溶液顏色保持不再變化 b.c(AsO33-)+c(AsO43-)不再變化

c.AsO43-的生成速率等于I2的生成速率 d. 保持不再變化

【答案】 +3 As2S3+6OH- =AsO33-+AsS33-+3H2O As 、 S SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4 2.15×10-8mol·L-1 調(diào)硫酸濃度約為7 mol·L-1,冷卻至溫度為25℃ 提高砷的回收率 As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g ) H=+295.4 kJ/mol ac

【解析】(1).S元素得到電子時(shí)常呈-2價(jià),且由堿浸后生成Na3AsO3也可看出,As+3價(jià);因?yàn)閴A浸過(guò)程中硫元素價(jià)態(tài)不變,由流程圖可知生成Na3AsO3Na3AsS3,離子方程式為:As2S3+6OH- =AsO33-+AsS33-+3H2O;

(2).脫硫氧化中As被氧化為+5價(jià),S元素被氧化為S單質(zhì),所以被氧化的元素為AsS;

(3).H3AsO4SO2混合,生成H3AsO3,SO2被氧化,其反應(yīng)方程式為:SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4

(4).由反應(yīng)ac(OH-) =0.01mol L-1,由反應(yīng)b可得 ;

(5).由圖2可知,As2O325°C、硫酸濃度約為7mol/L時(shí)的溶解度最小,故“結(jié)晶”過(guò)程應(yīng)控制硫酸濃度為7mol/L,冷卻至溫度25°C;

(6)在工業(yè)生產(chǎn)中,最后一步所得濾液的循環(huán)使用可提高As的回收率;

(7)As2O5熱穩(wěn)定性差,分解為As2O3和O2,同時(shí)很具蓋斯定律可知:H=|H2|-|H1|=914.6 kJ/mol-619.2 kJ/mol=+295.4 kJ/mol,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g ) H=+295.4 kJ/mol;

②a.當(dāng)溶液顏色不變時(shí),I2的量不發(fā)生改變,則反應(yīng)達(dá)到平衡,a正確;b.兩者化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,其值不隨反應(yīng)變化而變化,b錯(cuò)誤;c.兩者生成率相同,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同,則反應(yīng)達(dá)到平衡,c正確;d.為定值,不能反映反應(yīng)速率的變化,d錯(cuò)誤。故選擇ac。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度下,在一個(gè)2 L的密閉容器中,加入4 mol A2 mol B進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)。反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成16 mol C,且反應(yīng)的前后壓強(qiáng)之比為54(相同的溫度下測(cè)量),則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是

B. 此時(shí),B的平衡轉(zhuǎn)化率是35

C. 增大該體系的壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大

D. 增大C,B的平衡轉(zhuǎn)化率不變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、CD、EF六種物質(zhì)有如下變化關(guān)系,E是淡黃色粉末,判斷:

1寫出AB、C、D、E、F的化學(xué)式:

A__________;B__________C__________;

D__________E__________;F__________。

2寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的直接寫出離子方程式)

B → C__________________________________________________________________

E → B___________________________________________________________________,

C → F___________________________________________________________________

F → C___________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某無(wú)色溶液中含有NH4+、K+、Al3+SO42ˉ四種離子,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

1)取10 mL該溶液于試管中并滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過(guò)濾得到0.03 mol白色沉淀;

2)取10 mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,當(dāng)沉淀增加到一定量后開(kāi)始產(chǎn)生氣體(必要時(shí)可加熱),最后沉淀完全溶解。并且隨NaOH溶液的加入,沉淀和氣體的變化關(guān)系如下圖所示。

下列說(shuō)法不符合事實(shí)的是( )

A. 根據(jù)圖所示數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L

B. 根據(jù)信息分析該溶液中焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色的離子的物質(zhì)的量濃度為1mol/L

C. 另取一定量該溶液滴加一定量的Ba(OH)2溶液,能使Al3+SO42ˉ同時(shí)完全沉淀

D. NH4+、K+、Al3+、SO42ˉ四種離子的物質(zhì)的量之比為:2113

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表為25℃時(shí)某些弱酸的電離平衡常數(shù);下邊圖像表示25℃時(shí),稀釋CH3COOH、HClO兩種酸的稀溶液,溶液pH隨加水量的變化。常溫下,有關(guān)說(shuō)法正確的是

弱酸的電離平衡常數(shù)(25℃)

CH3COOH

HClO

Ka=1.8×10-5

Ka=3.0×10-8

A. 圖像中,a點(diǎn)酸的總濃度>b點(diǎn)酸的總濃度

B. 圖像中,c(H+):c(R-)的值:a點(diǎn)>c點(diǎn)(HR代表CH3COOH或HClO)

C. pH相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的濃度關(guān)系:c(CH3COOHNa)<c(NaClO)

D. 兩溶液濃度相等,CH3COONa溶液的c(OH-)+c(CH3COO-)>NaClO溶液的c(OH-)+c(C1O-)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是探究過(guò)氧化氫酶量對(duì)酶促反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)裝置圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)本實(shí)驗(yàn)中對(duì)自變量的控制可通過(guò)________________________來(lái)實(shí)現(xiàn)。除了自變量和因變量外,本實(shí)驗(yàn)中無(wú)關(guān)變量是(答出主要兩點(diǎn))__________________

(2)若要驗(yàn)證酶的專一性,在此實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上,應(yīng)如何改進(jìn)(請(qǐng)寫出具體的措施)?

______________________________________________________________

(3)能否用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響?____________,原因是__________________________。

(4)在過(guò)氧化氫溶液相同濃度、相同體積的不同實(shí)驗(yàn)組中加入大小相同不同數(shù)目的浸過(guò)肝臟研磨液的濾紙片,則幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組最終生成的氣體量是否相同__________,原因是______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,其中X、Z同主族,Y原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的一半,X原子的最外層電子數(shù)是其核外電子層數(shù)的3倍。下列說(shuō)法不正確的是

A. 最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性,W>Z>Y B. 單質(zhì)的沸點(diǎn):Y>X>Z

C. 簡(jiǎn)單離子半徑:Z>W>X D. X的氫化物中可能含有非極性共價(jià)鍵

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種試劑。某同學(xué)利用CuSO4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。

(1)圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn + CuSO4 == Cu + ZnSO4 設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池。Cu極的電極反應(yīng)式是________________________________________,鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時(shí)K+_______移動(dòng)(填“甲”或“乙”)。

(2)圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是________(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________________________________;當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2g,則消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________________L。

(3)一段時(shí)間后,燃料電池的電解質(zhì)溶液完全轉(zhuǎn)化為K2CO3,以下關(guān)系正確的是______________。

A.c(K+)+c(H+)=c(HCO3)+ c(CO32-)+c(OH)

B.c(OH)=c(H+)+c(HCO3)+2c(H2CO3)

C.c(K+)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH)

D.c(K+)>c(CO32-)>c(OH)>c(HCO3)

E.c(K+)= 2c(CO32-)+ c(HCO3)+c(H2CO3)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有鎂、鋁合金5.1g完全溶于稀鹽酸中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共收集到氫氣5.6L,計(jì)算:

(1)氫氣的物質(zhì)的量是 。

(2)雙線橋法表示出鋁和鹽酸反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目?

(3)求這種合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量分別是多少?

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