Question

【題目】砷(As)及其化合物在生產(chǎn)、醫(yī)療、科技等方面有許多應(yīng)用

（1）中國自古“信口雌黃”、“雄黃入藥”之說。雄黃As2S3和雌黃As4S4都是自然界中常見的砷化物，早期都曾用作繪畫顏料，因都有抗病毒療效也用來入藥。一定條件下，雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

①砷元素有+2、+3+5等常見價態(tài)。，雌黃和雄黃中S元素的價態(tài)相同，其價態(tài)是______________。I中發(fā)生的離子方程式是______________________________。

②Ⅱ中，雄黃在空氣中加熱至300℃時會產(chǎn)生兩種物質(zhì)，若4.28g As4S4反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.28mole-，則a為_______________（填化學(xué)式）砒霜（As2O3）可用雙氧水將氧化成H3AsO4而除去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________________________________。

（2）AsH3是一種很強的還原劑，室溫下， 0.4mol AsH3氣體在空氣中自燃，氧化產(chǎn)物為As2O3固體，放出b kJ 熱量，AsH3自燃的熱化學(xué)方程式是：____________________________________。

（3）將Na3AsO3(aq)+I2(aq)+H2O(l)Na2HasO4(aq)+NaI (aq)設(shè)計成原電池如圖所示，放電時電流強度（I）與時間關(guān)系如圖所示.

①如圖中表示在該時刻上述可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的點是_________________（填字母）。

②已知：a點對應(yīng)如圖中電流由C1極經(jīng)外電路流向C2極。則d點對應(yīng)的負極的反應(yīng)式為_____________。

③如圖中，b→c改變條件可能是____________（填代號），c→d電流強度變化的原因是___________。

A.向左室中加入適量的濃Na3AsO3溶液 B.向左室中加入適量的燒堿溶液

C.向右室中加入適量的濃KI溶液 D. 向右室中加入適量的稀硫酸

Answer 1

【答案】 -2 4H++2Sn2++2As2S3=2H2S↑+2Sn4++As4S4 SO2 As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4 2AsH3(g)+3O2(g)= As2O3(s)+3H2O(l)△H=-5bKJ/mol b AsO32--2e-+H2O=HasO42-+H+ AB 停止改變條件，隨著正反應(yīng)進行，反應(yīng)濃度下降，反應(yīng)速率下降，單位時間轉(zhuǎn)移的電子（電量）減少

【解析】①雌黃和雄黃中S元素的價態(tài)相同，其價態(tài)是－2價。I中Sn2+被氧化，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是4H++2Sn2++2As2S3=2H2S↑+2Sn4++As4S4。②若4.28g As4S4即0.01mol，反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.28mole-，因此1mol雄黃失去28mol電子，其中As失去4mol電子，所以S失去6個電子，其化合價從－2價升高到＋4價，則a為SO2；砒霜（As2O3）可用雙氧水將氧化成H3AsO4而除去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4。（2）AsH3是一種很強的還原劑，室溫下，0.4mol AsH3氣體在空氣中自燃，氧化產(chǎn)物為As2O3固體，放出b kJ熱量，所以AsH3自燃的熱化學(xué)方程式是2AsH3(g)+3O2(g)= As2O3(s)+3H2O(l)△H=-5bkJ/mol。（3）①可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時電流為0，則平衡點是b。②已知：a點對應(yīng)如圖中電流由C1極經(jīng)外電路流向C2極，則C1是正極，所以d點時C1是負極，對應(yīng)的負極的反應(yīng)式為AsO32--2e-+H2O=HAsO42-+H+。③如圖中，b→c反應(yīng)說明電池反應(yīng)倒過來，改變條件可能是向左室中加入適量的濃Na3AsO3溶液或向左室中加入適量的燒堿溶液，向右室中加入適量的濃KI溶液或向右室中加入適量的稀硫酸不利于反應(yīng)倒過來進行，答案選AB。c→d電流強度變化的原因是由于停止改變條件，隨著正反應(yīng)進行，反應(yīng)濃度下降，反應(yīng)速率下降，單位時間轉(zhuǎn)移的電子（電量）減少。