题目内容

7．砷为VA族元素，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测．
（l）冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸（H3 AsO3）形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：

已知：
I．As2 S3与过量的S2一存在以下反应：As2S3+3S2-?2AsS33-
II．亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐
①亚砷酸中砷元素的化合价为+3．
②砷酸的电离方程式为H3AsO4?H++H2AsO4-．
③“一级沉砷”中FeSO4的作用是除去过量的硫离子，As2S3+3S2-?2AsS32-使平衡逆向进行，提高沉砷效果．
④“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为H2AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O
⑤沉淀X为CaSO4（填化学式）．
（2）冶炼废渣中的砷元素主要以As2 S3的形式存在，可用古氏试砷法半定量检测（As的最低检出限量为3.0×10-6g）．
步骤1：取10g废渣样品，粉碎后与锌粉混合，加人H2SO4共热，生成AsH3气体．
步骤2：将AsH3气体通人AgNO3溶液中，生成银镜和As2 O3
步骤3：取1g废渣样品，重复上述实验，未见银镜生成．
①AsH3的电子式为
②步骤2的离子方程式为12Ag++2AsH3+3H2O=12Ag↓+As2O3+12H+
③固体废弃物的排放标准中，砷元素不得高于4.0×10-5g•kg-1，请通过计算说明该废渣是否符合排放标准．

分析 （1）①亚砷酸（H3AsO3）中，氧元素化合价为-2价，氢元素化合价为+1价，结合元素化合价代数和为0计算砷元素的化合价；
②依据同周期变化规律可知，砷酸为弱酸，分步电离；
③“一级沉砷”中FeSO4的作用是除去过量的硫离子提高沉砷效果；
④“二级沉砷”中H2 O2与含砷物质发生氧化还原反应，氧化亚砷酸为砷酸；
⑤流程分析可知钙离子结合硫酸根离子形成硫酸钙沉淀；
（2）①AsH3和氨气分子结构相同为共价化合物，砷原子和三个氢原子形成三个As-H键；
②将AsH3气体通人AgNO3溶液中，生成银镜和As2O3，结合电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式；
③As的最低检出限为3.0x 10 -6g，取1g废渣样品，重复上述实验，未见银镜生成，取10g废渣样品最后生成银镜和As2 O3．则10g废渣含砷量最少为3.0x 10 -6g，据此分析；

解答 解：（1）①亚砷酸（H3AsO3）中，氧元素化合价为-2价，氢元素化合价为+1价，砷元素化合价设为x，+1×3+x+（-2）×3=0，x=+3，
故答案为：+3；
②第ⅤA族非金属元素形成最高价含氧酸中磷、砷形成的含氧酸都是弱酸，水溶液中分步电离，电离方程式为：H3AsO4?H++H2AsO4-，
故答案为：H3AsO4?H++H2AsO4-；
③“一级沉砷”中FeSO4的作用是除去过量的硫离子，As2S3+3S2-?2AsS32-使平衡逆向进行，提高沉砷效果，
故答案为：除去过量的硫离子，As2S3+3S2-?2AsS32-使平衡逆向进行，提高沉砷效果；
④“二级沉砷”中H2 O2与含砷物质发生氧化还原反应，氧化亚砷酸为砷酸；，反应的化学方程式为：H2AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O，
故答案为：H2AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O；
⑤流程分析可知，加入氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和砷酸反应生成砷酸钙沉淀、和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，钙离子结合硫酸根离子形成硫酸钙沉淀，所以沉淀X为CaSO4，
故答案为：CaSO4；
（2）①AsH3和氨气分子结构相同为共价化合物，砷原子和三个氢原子形成三个As-H键，电子式为：，
故答案为：；
②将AsH3气体通人AgNO3溶液中，生成银镜和As2O3，结合电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式为：12Ag++2AsH3+3H2O=12Ag↓+As2O3+12H+，
故答案为：12Ag++2AsH3+3H2O=12Ag↓+As2O3+12H+；
③As的最低检出限为3.0x 10 -6g，取1g废渣样品，重复上述实验，未见银镜生成，取10g废渣样品最后生成银镜和As2 O3．则10g废渣含砷量最少为3.0x 10 -6g，含砷量大于3.0×10-4g/kg＞4.0×10一5g•kg-1，不符合排放标准，
答：该废渣中砷元素含量超过3.0×10-4g/kg，不符合排放标准．

点评 本题考查了废水处理方法和构成、物质性质分析、氧化还原反应实质理解、离子方程式书写等知识点，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
17．设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）
A．1mol金刚石晶体中含碳碳键数为2NA
B．常温常压下，22.4L的D2、H2组成的气体分子数为NA
C．标准状况下，22.4LSO3中含有的氧原子数为0.3 NA
D．1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子数2NA
18．已知：如图1

其中，R、R′表示原子或原子团．
A、B、C、D、E、F分别代表一种有机物，F的相对分子质量为278，其转化关系如图2所示（其他反应物、产物及反应条件略去）：
请回答下列问题：
（1）中含氧官能团的名称是醛基
（2）A反应生成B需要的无机试剂是NaOH的水溶液．上图所示反应中属于加成反应的共有3个．
（3）B与O2反应生成C的化学方程式为CH2OHCH=CHCH2OH+O2OHCCH=CHCHO+2H2O．
（4）F的结构简式为．
（5）写出含有HCC、氧原子不与碳碳双键和碳碳叁键直接相连、呈链状结构的C物质的所有同分异构体的结构简式：、HC≡CCOOCH3．
15．如图所示反应I、反应II和反应III均是工业生产中常见的反应．其中A、B为化合物，C是温室气体之一，D和K均可用做干燥剂，H常温下为液态化合物，J是一种具有漂白作用的盐，反应III和E与G反应的原理相同．

（1）反应II的离子方程式是2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑；
（2）J久置后，即便不接触水、空气，本身也逐渐分解生成K，并放出气体，该反应的化学方程式是Ca（ClO）2=CaCl2+O2↑；
（3）工业上测定反应III产品的有效成分J的含量，先将一定量产品的溶液中加入过量的KI溶液和稀硫酸，使之反应生成I2，然后用标准Na2S2O3溶液滴定I2，计算出结果．
①用Na2S2O3标准溶液滴定I2时选用的指示剂是淀粉；
②生成I2的反应的离子方程式是ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O；
（4）已知：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-．若将0.1mol E通入100mL FeBr2溶液中，溶液中有三分之一的Br-被氧化成Br2，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为 1.2mol/L．
2．下列有关化学反应的说法正确的是（　　）
A．在氧化还原反应中，阴离子只能发生氧化反应
B．碳酸钠溶液显碱性：CO32-+2H2O?H2CO3+2OH-
C．有些吸热反应不需要加热也能进行
D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
12．设NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．0.1 mol羟基（）中含有的电子数为0.7 NA
B．1 L 0.1 mol•L-1的AlCl3 溶液中含有Al3+的数目为0.1 NA
C．0.1 mol N2与足量H2反应，转移的电子数为0.6 NA
D．标准状况下，1.12 L HCHO中C原子的数目为0.05 NA
19．一定条件下，碳单质和二氧化碳气体可以反应生成一氧化碳气体，该反应的类型为（　　）
A．吸热反应B．离子反应C．复分解反应D．非氧化还原反应
16．下列离子方程式正确的是（　　）
A．少量金属钠投入水中：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B．60 mL 1 mol/L纯碱溶液与20 mL 2 mol/L胆矾溶液混合（无气体放出）：3CO32-+2Cu2++2H2O=2HCO3-+Cu2（OH）2CO3↓
C．向H2O中投入少量Na218O2固体：2H2O+2Na218O2=4Na++418OH-+O2↑
D．向碳酸氢钙溶液中加入少量KOH溶液：Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
17．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A．将钢片插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
B．稀硫酸与Ba（OH）2溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C．向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
D．向Na2SiO3溶液中滴加醋酸：SiO32-+2H+=H2SiO3↓

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网