Question

【題目】砷(As)原子序數(shù)為33，可以形成As2S3、As2O5、H3ASO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途。回答下列問題：

（1）砷在周期表中的位置為第___周期___族。

（2）工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質硫。若反應生成6mol單質硫，則需要___molO2。該反應需要在加壓下進行，原因是___。

（3）已知：As(s)＋H2(g)＋2O2(g)＝H3ASO4(s) △H1

H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H2

2As(s)＋O2(g)＝As2O5(s) △H3

則反應2H3AsO4(s)＝As2O5(s)＋3H2O(l)的△H＝___。

（4）298K時，將10mL3xmol·L－1Na3AsO3、10mL3xmol·L－1I2和10mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應：AsO33-(aq)＋I2(aq)＋2OH-(aq)＝AsO43-(aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO43－)與反應時間(t)的關系如圖所示。

①下列可判斷反應達到平衡的是___(填標號)。

a.v(OH-)＝2v(AsO33-)

b.I2的濃度不再變化

c.不再變化

d.c(I－)＝ymol·L－1

②tm時，v正___v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

③圖中m點和n點的逆反應速率較大的是___。

④若平衡時溶液的c(H＋)＝10－14mol/L，則該反應的平衡常數(shù)K為___。

Answer 1

【答案】四 ⅤA 5 提高氧氣濃度，有效提高As2S3轉化率 3△H2+△H3－2△H1 bc 大于 n

【解析】

（1）砷是33號元素，有4個電子層，最外層有5個電子；

（2）As2S3生成H3AsO4和單質硫，1 molAs2S3生成3molS，化合價總升高10；增大壓強可以提高氧氣濃度；

（3）根據(jù)蓋斯定律計算2H3AsO4(s)＝As2O5(s)＋3H2O(l)的焓變；

（4）①根據(jù)平衡標志分析；

②tm時刻后，c(AsO43-)增大；

③c(AsO43-)越大，逆反應速率越大；

④利用“三段式”計算平衡常數(shù)；

（1）砷是33號元素，有4個電子層，最外層有5個電子，所以砷在周期表的第四周期第ⅤA族；

（2）As2S3生成H3AsO4和單質硫，1molAs2S3生成3molS，化合價總升高10；若生成6molS需要2mol As2S3，轉移20mol電子，根據(jù)得失電子守恒消耗5mol氧氣；增大壓強可以提高氧氣濃度，有效提高As2S3轉化率；

（3）已知：① As(s)＋H2(g)＋2O2(g)＝H3ASO4(s) △H1

② H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H2

③ 2As(s)＋O2(g)＝As2O5(s) △H3

根據(jù)蓋斯定律②×3＋③－①×2得2H3AsO4(s)＝As2O5(s)＋3H2O(l) △H＝3△H2+△H3－2△H1。

（4）①a.v(OH-)＝2v(AsO33-)，不能判斷正逆反應速率是否相等，不一定平衡，故不選a；

b.化學平衡狀態(tài)是各物質濃度不變的狀態(tài)，I2的濃度不再變化，一定平衡，故選b；

c. OH-是反應物，AsO43-是生成物，不再變化，說明濃度不變，一定平衡，故不選c；

d.根據(jù)圖象可知，平衡時c(I－)＝2c(AsO43-)=2 ymol·L－1， 所以c(I－)＝ymol·L－1時，該反應一定不平衡，故不選d；選bc。

②tm時刻后，c(AsO43-)增大，反應正向進行，v正大于v逆；

③c(AsO43-)越大，逆反應速率越大；圖中n點c(AsO43-)大于m點，所以逆反應速率較大的是n；

④將10mL3xmol·L－1Na3AsO3、10mL3xmol·L－1I2和10mLNaOH溶液混合，混合后c(AsO33-)、c(I2)均為xmol·L－1；

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