Question

【題目】中藥在世界醫(yī)學(xué)界越來(lái)越受到關(guān)注。中藥藥劑砒霜（主要成分As2O3）可用于治療急性白血病，為此，砷及其化合物的提取再次引起關(guān)注。

（1）As是33號(hào)元素，在元素周期表中的位置是________。

（2）N元素非金屬性比As強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是_______

①熱穩(wěn)定性：NH3＜AsH3

②酸性：HNO3＞H3AsO4

③原子半徑：N＜As

（3）請(qǐng)依據(jù)如圖信息寫(xiě)出As2O5分解為As2O3的熱化學(xué)方程式_______。

（4）查閱文獻(xiàn)得知，可以從硫化砷（As2S3）廢渣中提取As2O3，提取的工藝流程簡(jiǎn)圖如圖：

已知：As2S3不溶于水；As2O3微溶于水。

①As2S3、Na3AsS3中的硫元素均為－2價(jià)，堿浸過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)______（填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)。

②過(guò)程Ⅲ的離子方程式為_______。

③過(guò)程Ⅲ得到純凈As2O3固體的系列操作包括_____、_____、_____。

④過(guò)程Ⅲ中，其它條件相同時(shí)僅改變?nèi)芤?/span>pH，發(fā)現(xiàn)酸性越強(qiáng)，As2O3的產(chǎn)率越高，可能的原因是_______。

Answer 1

【答案】第四周期VA族 ②③ As2O5(s)=As2O3(s)＋O2(g) △H=＋295.4kJ/mol 不是 2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3↓+2SO42-+H2O 過(guò)濾 洗滌 干燥 酸性越強(qiáng)，物質(zhì)的氧化性或者還原性可能增強(qiáng)；增加氫離子濃度，反應(yīng)速率加快或者增加氫離子濃度，平衡正向移動(dòng)促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，有利于提高As2O3的產(chǎn)率

【解析】

（1）As的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，有4個(gè)電子層，最外層有5個(gè)電子，與N同族，故位于第四周期V A族；

（2）元素非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物的熱穩(wěn)定性越好，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，As電子層數(shù)比N多2，非金屬性N>As；

（3）根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)熱與過(guò)程無(wú)關(guān)，只與始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，由圖可知：△H+|△H1|=|△H2|，據(jù)此計(jì)算；

（4）堿浸過(guò)程中沒(méi)有元素化合價(jià)的變化，過(guò)程Ⅲ為溶液到固體，需要經(jīng)過(guò)濃縮結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，烘干，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3+2SO42-+H2O，酸性越強(qiáng)，物質(zhì)的氧化性或者還原性可能增強(qiáng)；增加氫離子濃度平衡正向移動(dòng)促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，有利于提高As2O3的產(chǎn)率。

（1）As的原子結(jié)構(gòu)示意圖有4個(gè)電子層，最外層有5個(gè)電子，位于第四周期，V A族；

（2）元素非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物的熱穩(wěn)定性越好，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性N>As，①NH3的熱穩(wěn)定性比AsH3好，②HNO3的酸性比H3AsO4強(qiáng)，③As電子層數(shù)比N多2，N的原子半徑比As的原子半徑小，故答案為：②③；

（3）根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)熱與過(guò)程無(wú)關(guān)，只與始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，由圖可知：△H+|△H1|=|△H2|，△H=|△H2||△H1|==914.6kJ/mol619.2kJ/mol= +295.4kJ/mol，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：As2O5(s)==As2O3(s)＋O2(g) △H= +295.4kJ/mol；

（4）①堿浸過(guò)程中沒(méi)有元素化合價(jià)的變化，故該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)；

②過(guò)程Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2AsO43-+2SO2+2H＋=As2O3↓+2SO42-+H2O；

③過(guò)程Ⅲ為溶液到固體，需要經(jīng)過(guò)濃縮結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥；

④酸性越強(qiáng)，物質(zhì)的氧化性或者還原性可能增強(qiáng)；增加氫離子濃度，反應(yīng)速率加快或者增加氫離子濃度，平衡正向移動(dòng)促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，有利于提高As2O3的產(chǎn)率。