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【题目】【广西桂林,百色,梧州,北海,崇左五市2017届高三5月联合模拟理科综合化学试题】
砷(As)是第四周期第V A族元素,用化学用语回答问题:
(1)砷的最高价氧化物对应的水化物化学式是_________,气态氢化物的稳定性ASH3________(填写“大于”或“小于”)NH3。
(2)砷在自然界中主要以硫化物形式(如雄黄As4S4、雌黄As2S3等)存在。雄黄和雌黄的转换关系如图1所示:
①气体物质a是_____________(填化学式)。
②第I步反应的离子方程式是_________________________________。
(3)Na2HAsO3溶液呈碱性,原因是_______________(用离子方程式表示),该溶液中c(H2AsO3-)______ c(AsO33-) (填“>”、“<”或“=”)。
(4)某原电池装置如图2所示,电池总反应为AsO43-++2I-+H2O AsO33-+I2+ 2OH-。当P池中溶液由无色变蓝色时,正极上的电极反应式为_________;当电流计指针归中后向Q中加入一定量的NaOH,电流计指针反向偏转,此时P中的反应式是__________________。
【答案】H3AsO4 小于 SO2 2As2S3+4H++2Sn2+=2H2S+2Sn4++As4S4 HAsO32-+H2OH2AsO3-+OH- > AsO43-+2e- +H2O= AsO33-+2OH- I2 + 2e- =2I-
【解析】(1) 砷(As)是第四周期第V A族元素,砷的最高价氧化物对应的水化物化学式为H3AsO4,同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,稳定性ASH3小于NH3,故答案为:H3AsO4;小于;
(2) ①Ⅱ中,As4S4反应后生成As2O3,根据化合价升降守恒,硫元素的化合价需要升高,因此气体物质a为二氧化硫,故答案为: SO2;
②Ⅰ中Sn的化合价升高,As的化合价降低,所以As2S3在反应中得电子作氧化剂,反应的离子方程式为2As2S3+4H++2Sn2+=2H2S+2Sn4++As4S4,故答案为:2As2S3+4H++2Sn2+=2H2S+2Sn4++As4S4;
(3) Na2HAsO3溶液呈碱性,是因为Na2HAsO3属于强碱弱酸盐,存在HAsO32-+H2OH2AsO3-+OH-,Na2HAsO3溶液呈碱性,说明水解程度大于电离沉淀,因此溶液中c(H2AsO3-)>c(AsO33-) ,故答案为:HAsO32-+H2O
H2AsO3-+OH-;>;
(4) P池中溶液由无色变成蓝色,说明P池Pt极为负极,则Q池中Pt极为正极.发生的电极反应为AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-,平衡后,加入NaOH溶液,反应逆向进行,此时Q池中Pt极为负极, P中Pt极为正极,发生还原反应,反应式为I2 + 2e- =2I-,故答案为:AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-;I2 + 2e- =2I-。
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