Question

【題目】砷（33As）在元素周期表中與氮、磷同主族，其在自然界存在的主要化合物有砒霜（As2O3）、雄黃( As4S4）、雌黃（As2S3）等。

（1）砷在元素周期表中的位置為________。

（2）在一定條件下，雄黃(As4S4（雄黃中As元素化合價為+2）和雌黃As2S3之間的轉化關系如圖所示。

①H3AsO3中砷元素呈_______價；則在轉化關系I中，被還原的元素名稱是____________。

②反應Ⅱ中，若1mol As4S4參加反應時，轉移12mole-，則物質a為______（填化學式）；將As2O3（俗稱砒霜）在高溫下用焦炭還原可制備砷，同時產生一種無毒氣體，寫出用焦炭還原As2O3時的化學方程式：_________。

③在轉化關系Ⅲ中，將As2O3溶于熱水生成亞砷酸（H3AsO3），已知H3AsO3是兩性偏酸性的化合物，Na3AsO3溶液呈堿性，原因是_________（用水解離子方程式表示）。

（3）某原電池裝置如圖，電池總反應為AsO43-+2I-+H2OAsO32-+I2+OH-。當P池中溶液由無色變成藍色時，正極上的電極反應式為___________。

Answer 1

【答案】 第四周期VA族 +3 砷 S 2As2O3+3C4As+3CO2↑ AsO33-+H2OHAsO32-+OH- AsO43-+H2O+2e-HAsO32-+OH-

【解析】（1）砷（33As）在元素周期表中與氮、磷同主族，位于第4周期，砷在元素周期表中的位置為，故答案為：第四周期VA族；

（2）①依據轉化關系分析可知，雌黃（As2S3）酸性溶液中和Sn2+離子發生氧化還原反應生成As4S4、H2S、Sn4+，結合電荷守恒、原子守恒配平書寫離子方程式為：2As2S3+4H++2Sn2+=As4S4+2H2S+2Sn4+，反應中Sn 元素的化合價升高被氧化，As的化合價降低被還原，故答案為： +3；砷；

②若1molAs4S4反應轉移12mole-，則反應消耗3mol氧氣，則反應的方程式為：As4S4+3O22As2O3+4S，則a為S，將As2O3（俗稱砒霜）在高溫下用焦炭還原可制備砷，同時產生一種無毒氣體為二氧化碳，用焦炭還原As2O3時的化學方程式為2As2O3+3C4As+3CO2↑，故答案為：S；2As2O3+3C4As+3CO2↑；

③H3AsO3是兩性偏酸性的化合物，則Na3AsO3溶液水解呈堿性，故答案為：AsO33-+H2OHAsO32-+OH-；

（3）P池中溶液由無色變成藍色，說明P池Pt極為負極，則Q池中Pt極為正極．發生的電極反應為AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-，故答案為：AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-。