Question

【题目】中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜（主要成分As2O3）可用于治疗急性白血病，为此，砷及其化合物的提取再次引起关注。

（1）As的原子结构示意图为，则其在周期表中的位置是______________________。

（2）N元素非金属性比As强，下列说法正确的是___________________________。

①NH3的热稳定性比AsH3差 ②HNO3的酸性比H3AsO4强 ③N的原子半径比As的原子半径小

（3）根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式______________________________________。

（4）查文献得知，可以从硫化砷（As2S3）废渣中提取As2O3，提取的工艺流程简图如下：

①As2S3、Na3AsS3中的S均为-2价，碱浸过程中发生的反应________（填“是”或“不是”）氧化还原反应。

②过程Ⅲ的系列操作包括________________________________________。

③写出过程Ⅲ的离子方程式_________________________________，过程Ⅲ中，酸性越强，As2O3的产率越高，请解释其原因________________________________。

Answer 1

【答案】（1）第四周期，VA族（2）②③

（3）As2O5(s)===As2O3(s)+O2(g)△H=+295.4kJ·mol-1

（4）①不是②浓缩结晶，过滤，洗涤，烘干③2AsO43－+2SO2+2H+===As2O3+2SO42－+H2O；酸性越强，物质的氧化性或者还原性可能增强；增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进行，有利于提高As2O3的产率。

【解析】

试题（1）根据As的原子结构示意图可知，有4个电子层，在第四周期，最外层有5个电子，位于VA族。

（2）非金属性越强，气态氢化物热稳定性越强，最高价含氧酸的酸性越强，对同族元素来说，原子半径越小，答案选②③。

（3）根据图给数据，由As2O5分解为As2O3吸收热量为914.6-619.2=" +295.4" kJ·mol-1，所以反应的热化学方程式为As2O5(s) = As2O3(s) + O2(g) △H=" +295.4" kJ·mol-1。

（4）①As2S3、Na3AsS3中的S均为-2价，As为+3价，Na为+1价，生成物Na3AsO3中Na的化合价为+1价，As的化合价为+3价，S的化合价为-2价，所以所有元素的化合价没有发生变化，碱浸过程中发生的反应不是氧化还原反应。

②过程Ⅲ是由滤液得到固体的过程，所以系列操作包括浓缩结晶，过滤，洗涤，烘干。

③在过程Ⅲ中，Na3AsO4具有氧化性，SO2具有还原性，在酸性溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2AsO4 3－+ 2SO2+ 2H+ ===As2O3 + 2SO42－ + H2O。酸性越强，物质的氧化性或者还原性可能增强；增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进行，有利于提高As2O3的产率，所以过程Ⅲ中，酸性越强，As2O3的产率越高。