综合题15.0分
化学

对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。

请回答以下问题:

22.硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以弱酸H3AsO3形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。

①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层,砷在元素周期表的位置为                ,AsH3的稳定性比NH3的稳定性             (填“强’’或“弱’’);

②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成难溶的三硫化二砷,该反应的离子方程式为                                                             ;

23.砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式:                                                             

24.砷酸盐可发生如下反应:AsO43-+2I+2H+AsO33-+I2+H2O。下图装置中,C1、C2是石墨电极。

①A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液,B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液,当连接开关K,并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是                                      

②该电池工作时,当外电路转移4NA e时生成         mol I2

25.利用24中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响),过程如下:

①将试样溶于NaOH溶液,得到含AsO43-和AsO33-的混合溶液。已知:As2O3与NaOH溶液反应生成AsO33-,则As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是                                 ;

②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定,消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后,使溶液呈酸性,加入过量的KI,析出的I2又用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。( 已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI ,MAs =75)试样中As2O5的质量是             g。

考察知识点

  • 二氧化硫的污染及治理

同考题推荐

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

①第四周期第VA族;弱

解析

①砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层,则As位于第四周期第VA族,由同主族位置和元素周期律可知,非金属性N>As,则As的气态氢化物的稳定性比NH3弱;②据题意可写出反应的离子方程式:2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O

考查方向

本题主要考查了元素周期律、热化学方程式书写、原电池原理及氧化还原滴定。

解题思路

本题以砷元素为载体考查了元素周期律的应用,热化学方程式的书写,原电池工作原理的分析,氧化还原滴定的计算等知识点,在解题过程中一定要细心。

易错点

本题在氧化还原滴定的计算过程中容易犯错。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

As2O5(s) = As2O3(s) + O2(g)   H= +295.4 kJ·mol-1

解析

由图象可知,As2O5分解为As2O3需要吸收的热量为-619kJ·mol-1-(-914.6kJ·mol-1)= + 295.4 kJ·mol-1,则热化学方程式As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g)△H = +295.4 kJ·mol-1

考查方向

本题主要考查了元素周期律、热化学方程式书写、原电池原理及氧化还原滴定。

解题思路

本题以砷元素为载体考查了元素周期律的应用,热化学方程式的书写,原电池工作原理的分析,氧化还原滴定的计算等知识点,在解题过程中一定要细心。

易错点

本题在氧化还原滴定的计算过程中容易犯错。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

① AsO43-+ 2e- + 2H+ = AsO33-+ H2O   

解析

①B中滴加浓盐酸时发生AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O,A中C1棒为负极,发生2I--2e-=I2,C2为正极发生还原反应,电极反应为AsO42-+2H++2e-=AsO32-+H2O;②由2I--2e-=I2可知该电池工作时,当外电路转移4NA e时生成2mol I2

考查方向

本题主要考查了元素周期律、热化学方程式书写、原电池原理及氧化还原滴定。

解题思路

本题以砷元素为载体考查了元素周期律的应用,热化学方程式的书写,原电池工作原理的分析,氧化还原滴定的计算等知识点,在解题过程中一定要细心。

易错点

本题在氧化还原滴定的计算过程中容易犯错。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

① As2O5 + 6OH- = 2AsO43-+ 3H2O     

解析

(4)①根据反应物和生成物可写出反应的离子方程式为As2O5 + 6OH- = 2 AsO43- + 3H2O;

②根据2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可知反应中消耗的碘的物质的量是0.03L×0.1mol/L×=0.0015mol,而加入的碘是0.025mol/L×0.02L=0.0005mol,所以由AsO42-氧化生成的碘是0.0015mol-0.0005mol=0.001mol,则根据方程式AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O可知AsO42-的物质的量是0.001mol。所以由As2O5 + 6OH- =2 AsO43- + 3H2O可知As2O5的物质的量是0.001mol÷2=0.0005mol,其质量是0.0005mol×230g/mol=0.115g。

考查方向

本题主要考查了元素周期律、热化学方程式书写、原电池原理及氧化还原滴定。

解题思路

本题以砷元素为载体考查了元素周期律的应用,热化学方程式的书写,原电池工作原理的分析,氧化还原滴定的计算等知识点,在解题过程中一定要细心。

易错点

本题在氧化还原滴定的计算过程中容易犯错。