题目内容
【题目】检测明矾样晶(含砷酸盐)中的砷含量是否超标,实验装置如下图所示(夹持装置已略去)。
【实验1】配制砷标准溶液
①取0.132gAg2O3,用NaOH溶液完全溶解后,配制成1LNa3AsO3溶液(此溶液1mL相当于0.10mg砷);
②取一定量上述溶液,配制1L含砷量为1mg·L-1的砷标准溶液。
(1)步骤①中,必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有__________。步骤②需取用步骤①中Na3AsO3溶液____mL。
【实验2】制备砷标准对照液
①往A瓶中加入2.00mL砷标准溶液,再依次加入一定量的盐酸、KI溶液和SnCl2溶液,混匀,室温放置10 min,使砷元素全部转化为H3AsO3。
②往A瓶中加入足量锌粒(含有ZnS杂质),立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管B,并使B管右侧末端插入比色管C中银盐吸收液的液面下,控制反应温度25~40℃,45 min后,生成的砷化氢气体被完全吸收,Ag+被还原为红色胶态银。
③取出C管,向其中添加氯仿至刻度线,混匀,得到砷标准对照液。
(2)乙酸铅棉花的作用是_____________________。
(3)完成生成砷化氢反应的离子方程式:
____Zn+____H3AsO3+____H+=____( )+ ____Zn2++____( )________________
(4)控制A 瓶中反应温度的方法是________________________;反应中,A瓶有较多氢气产生,氢气除了搅拌作用外,还具有的作用是_____________________________。
(5)B管右侧末端导管口径不能过大(约为1mm),原因是__________________________。
【实验3】判断样品中砷含量是否超标
称取ag明矾样品替代【实验2】 ①中“2.00m砷标准溶液”,重复【实验2】后续操作。将实验所得液体与砷标准对照液比对,若所得液体的颜色浅,说明该样品含砷量未超标,反之则超标。
(6)国标规定砷限量为百万分之二(质量分数),则a的值为______________________。
【答案】 1000mL容量瓶、胶头滴管 10.0 除去H2S气体 3Zn+H3AsO3+6H+=AsH3↑+3Zn2++3H2O 水浴加热 将AsH3气体完全带入C管(或其他合理答案) 增大反应接触面积。使AsH3气体被充分吸收,确保形成胶态银 1.0
【解析】(1)步骤①中,必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有1000mL容量瓶、胶头滴管;1mL相当于0.10mg砷,配制1L含砷量为1mg·L-1的砷标准溶液,步骤②需取用步骤①中Na3AsO3溶液 10.0mL。(2)H2S+CH3COO2Pb=PbS↓+2CH3COOH,乙酸铅棉花的作用是除去H2S气体;(3)锌将+3价的砷还原生成砷化氢,氯化锌和水,反应的离子方程式3Zn+H3AsO3+6H+=AsH3↑+3Zn2++3H2O;(4)控制反应温度25~40℃,可采用水浴加热;反应中,A瓶有较多氢气产生,氢气除了搅拌作用外,题中没有载气装置,可见氢另一种作用就是载气,还具有的作用是将AsH3气体完全带入C管(或其他合理答案);(5)B管右侧末端导管口径不能过大(约为1mm),原因是增大反应接触面积。使AsH3气体被充分吸收,确保形成胶态银。(6)国标规定砷限量为百万分之二(质量分数),a×2×10-6=2×10-3L×1×10-6(g·L-1),a=1.0,则a的值为1.0。