Question

7．中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说．雌黄As₂S₃和雄As4S4都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药．
（1）．砷元素有+2、+3两种常见价态．一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图1所示．

①Ⅰ中，氧化剂是As₂S₃．
②Ⅱ中，若1mol As₄S₄反应，转移28mol e^-，写出Ⅱ的化学方程式：As₄S₄+7O₂ $\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2As₂O₃+4SO₂．
（2）Ⅲ中产物亚砷酸H₃AsO₃可以用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒物质的量分
数与溶液的pH 关系如图2所示．
①人体血液的pH在7.35～7.45之间，用药后人体中含砷元素的主要微粒是H₃AsO₃．
②下列说法不正确的是b（填字母序号）．
a．n（H₃AsO₃）：n（H₂AsO₃^-）=1：1时，溶液显碱性
b．pH=12时，溶液中：c（H₂AsO₃^-）+2c（HAsO₃^2-）+3c（AsO₃^-）+c（OH^-）=c（OH⁺）
c．在K₃AsO₃溶液中，c（（AsO₃^-）＞c（HAsO₃^2-）＞c（H₂AsO₃^-）
③将KOH溶液滴人亚砷酸溶液，当pH调至11时发生反应的离子方程式是H₃AsO₃+OH^-=H₂AsO₃^-+H₂O．
（3）P和As屈于同主族元素，存在亚磷酸（H₃PO₃），该酸与足量的NaOH溶液反应生成 Na₂HPO₃．
①Na₂HPO₃为正盐（填“正盐”或“酸式盐”），推测Na₂HPO₃溶液PH＞7（填“＞”“＜”或“=”）．
②工业电解Na₂HPO₃溶液可得到亚磷酸，装置示意图如图3：
阴极的电极反应式为，产品室中反应的离子方程式为HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃．

Answer 1

分析 （1）①Ⅰ中Sn的化合价升高，As的化合价降低；
②Ⅱ中，若1molAs₄S₄反应转移28mole^-，则反应消耗7mol氧气，根据原子守恒书写；
（2）①根据图象结合pH分析；
②a．n（H₃AsO₃）：n（H₂AsO₃^-）=1：1时，溶液的pH=9；
b．pH=12时，溶液显碱性；
c．在K₃AsO₃溶液中，存在三步水解，以第一步水解为主；
③将KOH 溶液滴入亚砷酸溶液，当pH 调至11时，亚砷酸与氢氧根离子反应生成H₂AsO₃^-；
（3）①亚磷酸（H₃PO₃），该酸与足量的NaOH溶液反应生成 Na₂HPO₃，说明盐为正盐，亚磷酸为弱酸，则 Na₂HPO₃为强碱弱酸盐；
②阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；产品室中HPO₃^2-和氢离子结合生成亚磷酸．

解答 解：（1）①Ⅰ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；
故答案为：As₂S₃；
②Ⅱ中，若1molAs₄S₄反应转移28mole^-，则反应消耗7mol氧气，则反应的方程式为：As₄S₄+7O₂$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2As₂O₃+4SO₂；
故答案为：As₄S₄+7O₂$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2As₂O₃+4SO₂；
（2）①由图象可知，pH在7.35-7.45之间，溶液中含砷元素的主要微粒是H₃AsO₃；
故答案为：H₃AsO₃；
②a．n（H₃AsO₃）：n（H₂AsO₃^-）=1：1时，溶液的pH=9，所以溶液显碱性，故a正确；
b．pH=12时，溶液显碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），所以c（H₂AsO₃^-）+2c（HAsO₃^2-）+3c（AsO₃^3-）+c（OH^-）＞c（H⁺），故b错误；
c．在K₃AsO₃溶液中，存在三步水解，以第一步水解为主，第一步水解生成HAsO₃^2-，第二步水解生成H₂AsO₃^-，则c（AsO₃^3-）＞c（HAsO₃^2-）＞c（H₂AsO₃^-），故c正确；
故答案为：b；
③将KOH 溶液滴入亚砷酸溶液，当pH 调至11时，亚砷酸与氢氧根离子反应生成H₂AsO₃^-，其反应的离子方程为：H₃AsO₃+OH^-=H₂AsO₃^-+H₂O；
故答案为：H₃AsO₃+OH^-=H₂AsO₃^-+H₂O；
（3）①亚磷酸（H₃PO₃），该酸与足量的NaOH溶液反应生成 Na₂HPO₃，说明盐为正盐，亚磷酸为弱酸，则 Na₂HPO₃为强碱弱酸盐，溶液显碱性，溶液PH＞7，
故答案为：正盐；＞；
②阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；产品室中HPO₃^2-和氢离子结合生成亚磷酸，反应离子方程式为：HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃．

点评 本题考查了元素化合物的性质的综合应用、盐类水解、溶液中离子浓度大小比较、离子方程式的书写、电解原理应用等，题目难度中等，侧重于基础知识的综合应用能力的考查，注意把握题目中的信息以及对图象的分析理解．