Question

如图是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极．
（1）As（砷）位于元素周期表中第四周期VA族，则Na₃AsO₄溶液的pH

＞7

（填“＞7”“＜7”“=7”）．
（2）向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移．此时A杯中的主要实验现象是

无色溶变为蓝色

，D电极上的电极反应式为

AsO₄^3-+2H⁺+e^-=AsO₃^2-+H₂O

．
（3）一段时间后，再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移．
此时整套实验装置的总的离子方程式为

AsO₃^2-+I₂+2H₂O=2H⁺+2I^-+AsO₄^3-

．
（4）再过一段时间后，G的指针逐渐归零，此时实验装置中的化学反应已经达到化学平衡状态，该反应的化学平衡常数的表达式为：K=

[H+]2?[I-]2?[AsO43-]

[I2]?[AsO33-]

．

Answer 1

分析：（1）含有弱离子的盐能水解，“谁强显谁性”；
（2）在原电池的正极上发生得电子的还原反应，根据氧化还原反应的生成物来确定现象以及电极方程式；
（3）AsO₃^2-和I₂在水溶液中可以发生自发的氧化还原反应．

解答：解：（1）As（砷）位于元素周期表中第四周期VA族，联想到同族元素相似性，磷酸根离子水解时溶液显碱性，故神酸根离子水解，溶液显碱性，故PH＞7，故答案为：＞7；
（2）向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移，“G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极”所以所以说电子从C跑到D，即碘离子发生氧化反应，失去电子，生成碘单质遇到淀粉变蓝，是浓硫酸将低价的亚砷酸根离子氧化，该离子发生还原反应，实质是：AsO₄^3-+2H⁺+e^-=AsO₃^2-+H₂O，故答案为：无色溶变为蓝色；AsO₄^3-+2H⁺+e^-=AsO₃^2-+H₂O；
（3）再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移，说明C是正极，D是负极，A中发生碘单质失电子的反应，B中发生亚砷酸失电子的反应，总反应为：AsO₃^2-+I₂+2H₂O=2H⁺+2I^-+AsO₄^3-，故答案为：AsO₃^2-+I₂+2H₂O=2H⁺+2I^-+AsO₄^3-；
（4）根据反应AsO₃^2-+I₂+2H₂O=2H⁺+2I^-+AsO₄^3-，该反应的化学平衡常数的表达式为：K=

[H+]2?[I-]2?[AsO43-]

[I2]?[AsO33-]

，故答案为：：

[H+]2?[I-]2?[AsO43-]

[I2]?[AsO33-]

．

点评：本题考查学生原电池的工作原理知识，难度较大，出题思路新颖．