题目内容
【题目】中药药剂砒霜（主要成分为As2O3，微溶于水），可用于治疗急性白血病。工业上用含硫化砷（As2S3)的废渣生产砒霜的工艺流程如图所示：
（1）硫化砷中砷元素化合价为__________，其难溶于水，“碱浸”过程中硫元素价态不变，发生的主要反应的离子方程式为________________________。
（2）氧化脱硫过程中被氧化的元素是____________。
（3）还原过程中H3AsO4转化为H3AsO3，反应的化学方程式是____________________。
（4）“沉砷”是在一定温度下将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀的过程，主要反应有：
a.Ca(OH)2(S)
Ca2+(aq) +2OH-(aq) Ksp=10-7
b.Ca5(AsO4)3OH (S)5Ca2+(aq)+OH-(aq)+3AsO43-(aq) Ksp=10-40
加入石灰乳调溶液中c(OH-) =0.01mol L-1，此时溶液中c(AsO43-) =________________。(已知： 
=2. 15)
（5）还原后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，结晶得到粗As2O3。As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度度(S)曲线如下图所示。
为了提高粗As2O3的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为_________________。
（6）在工业生产中，最后一步所得滤液可循环使用，其目的是____________________。
（7）砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。
①砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式___________________________________________。
②砷酸钠具有氧化性，298 K时，在100 mL烧杯中加入10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4溶液、20 mL 0.1 mol/L KI溶液和20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液，发生下列反应：AsO43-(无色)+2I-+2H+
AsO33-(无色)+I2(浅黄色)+H2O ，测得溶液中c(I2)与时间(t)的关系如图2所示（溶液体积变化忽略不计）。下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是_______（填字母代号）。
a．溶液颜色保持不再变化 b．c(AsO33-)+c(AsO43-)不再变化
c．AsO43-的生成速率等于I2的生成速率 d． 
保持不再变化
【答案】 +3 As2S3+6OH- =AsO33-+AsS33-+3H2O As 、 S SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4 2.15×10-8mol·L-1 调硫酸浓度约为7 mol·L-1，冷却至温度为25℃ 提高砷的回收率 As2O5(s)＝As2O3(s)+O2(g ) △H＝+295.4 kJ/mol ac
【解析】(1).S元素得到电子时常呈-2价，且由碱浸后生成Na3AsO3也可看出，As呈+3价；因为碱浸过程中硫元素价态不变，由流程图可知生成Na3AsO3和Na3AsS3，离子方程式为：As2S3+6OH- =AsO33-+AsS33-+3H2O；
(2).脱硫氧化中As被氧化为+5价，S元素被氧化为S单质，所以被氧化的元素为As和S；
(3).将H3AsO4与SO2混合，生成H3AsO3，SO2被氧化，其反应方程式为：SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4
(4).由反应a和c(OH-) =0.01mol L-1得
，由反应b可得
；
(5).由图2可知，As2O3在25°C、硫酸浓度约为7mol/L时的溶解度最小，故“结晶”过程应控制硫酸浓度为7mol/L，冷却至温度25°C；
（6）在工业生产中，最后一步所得滤液的循环使用可提高As的回收率；
（7）①As2O5热稳定性差，分解为As2O3和O2，同时很具盖斯定律可知：△H＝|△H2|-|△H1|=914.6 kJ/mol-619.2 kJ/mol=+295.4 kJ/mol，所以该反应的热化学反应方程式为：As2O5(s)＝As2O3(s)+O2(g ) △H＝+295.4 kJ/mol；
②a.当溶液颜色不变时，I2的量不发生改变，则反应达到平衡，a正确；b.两者化学计量数相等，其值不随反应变化而变化，b错误；c.两者生成率相同，说明正逆反应速率相同，则反应达到平衡，c正确；d.
为定值，不能反映反应速率的变化，d错误。故选择ac。
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【题目】“结晶玫瑰”是具有强烈玫瑰香气的结晶型固体香料，在香料和日用化工产品中具有广阔的应用价值。其化学名称为“乙酸三氯甲基苯甲酯”，目前国内工业上主要使用以下路径来合成结晶玫瑰:
I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。
Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇与乙酸酐发生乙酰化反应制得“结晶政瑰”。
已知:
三氯甲基苯基甲醇 | 相对分子质量:225.5。无色液体。不溶于水，密度比水大，溶于乙醇 |
乙酸酐 | 无色液体。与水反应生成乙酸，溶于乙醇 |
“结晶玫瑰” | 相对分子质量:267.5。白色晶体。熔点:88℃。不溶于水，溶于乙醇 |
具体实验步骤如下:
I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。
步骤一:装置如图所示。依次将苯甲醛、氯仿加入三颈烧瓶中,仪器A中加入KOH和助溶剂。滴加A中试剂并搅拌，开始反应并控制在一定温度下进行。
步骤二:反应结束后，将混合物依次用5%的盐酸、蒸馏水洗涤。
步骤三:将洗涤后的混合物蒸馏，除去其他有机杂质，加无水琉酸镁，过滤。滤液即为粗制三氯甲基萃基甲醇。
Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇与乙酸酐发生乙酰化反应制得“结晶玫瑰”。
步骤四:向另一三颈瓶中加入制备的三氯甲基苯基甲醇、乙酸酐，并加入少量浓硫酸催化反应，加热控制反应温度在90℃～110℃之间。
步骤五:反应完毕后，将反应液倒入冰水中，冷却结晶获得“结晶玫瑰”。
请回答下列问题:
（1）仪器A的名称是_________。实验装置B中，冷凝水应从_____口进(填“a”或“b”)。
（2）步骤二中，用5%的盐酸洗涤的主要目的是___________。在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后有机层应___________ (填序号)。
A.直接从上口倒出
B.先将水层从上口倒出，再将有机层从下口放出
C.直接从下口放出
D.先将水层从下口放出，再将有机层从下口放出
（3）步骤三中，加入无水硫酸镁的目的是___________。若未加入无水硫酸镁，直接将蒸馏所得物质进行后续反应，会使“结晶玫瑰”的产率偏______(填“高”或“低”),其原因是___________ (利用平衡移动原理解释)。(已知Ⅱ的具体反应如图所示)
（4）步骤四中，加料时，应先加入三氯甲基苯基甲醇和乙酸酐，然后慢慢加入浓硫酸并搅拌，主要是为了__________。加热反应时，为较好的控制温度，最适宜的加热方式为_____(填“水浴加热”或“油浴加热”)。
（5）22.55g三氟甲基苯基甲醇与足量乙酸酐充分反应得到结晶玫瑰21.40g,则产率是_____。