【題目】飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化學沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:

已知:①As2S3與過量的S2-存在以下反應:As2S3(s)+3S2-(aq) 2AsS33-(aq)

②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。

1砷是第四周期VA族元素,則砷的原子序數(shù)為________;AsH3的電子式為____________

2根據(jù)元素周期律,下列說法正確的是_________。

a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4 b.原子半徑:S>P>As

c.非金屬性:S>P>As

(3)砷酸的第一步電離方程式為________________。

4沉淀X_________________(填化學式)

5“一級沉砷”中FeSO4的作用是____________________________________________;“二級沉砷”中H2O2與含砷物質反應的化學方程式為_____________________________

6關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為是富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成SO42-,導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2O2氧化的離子方程式為______________________

【答案】 33 ac H3AsO4H++H2AsO4- CaSO4 沉淀過量的S2-,使As2O3(a)+3S2-(aq)2AsS32-(aq)平衡左移,提高沉砷效果 H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O 4FeS215O214H2O4Fe(OH)38SO4216H+

【解析】1)砷是第四周期VA族元素,則砷的原子序數(shù)為33,AsH3為共價化合物,AsH3的電子式為 ;正確答案:33; 。

(2)非金屬性越強最高價氧化物的水化物的酸性就越強,非金屬性S>P>As,所以酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,a正確;同一周期從左到右,原子半徑逐漸減小;同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大;因此原子半徑:As>P>S;b錯誤非金屬元素的原子半徑越小,元素的非金屬性就越強,因此非金屬性:S>P>As,c正確;正確答案:ac。

3H3AsO4為三元弱酸,能發(fā)生三步電離,第一步電離方程式為H3AsO4H++H2AsO4- ;正確答案H3AsO4H++H2AsO4-

4)未完全沉淀的可被氧化為,溶于水后生成,反應生成沉淀正確答案CaSO4。

5)“一級沉砷”中FeSO4的作用是沉淀過量的S2-,使As2O3(a)+3S2-(aq)2AsS32-(aq)平衡左移,提高沉砷效果; “二級沉砷”中H2O2與含砷物質反應的化學方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O ;正確答案沉淀過量的S2-,使As2O3(a)+3S2-(aq)2AsS32-(aq)平衡左移,提高沉砷效果; H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O

6)黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成SO42-; FeS2O2氧化的離子方程式為4FeS215O214H2O4Fe(OH)38SO4216H+;正確答案4FeS215O214H2O4Fe(OH)38SO4216H+。

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