Question

【題目】飲用水中含有砷會導(dǎo)致砷中毒，水體中溶解的砷主要以As（Ⅲ）亞砷酸鹽和As（Ⅴ）砷酸鹽形式存在．
（1）砷與磷為同一主族元素，磷的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ．
（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）關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè)，其中一種認(rèn)為是富含砷的黃鐵礦（FeS2）被氧化為Fe（OH）3 ， 同時生成SO42﹣ ， 導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水．FeS2被O2氧化的離子方程式為 ．
（4）去除水體中的砷，可先將As（Ⅲ）轉(zhuǎn)化為As（Ⅴ），選用NaClO可實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化．研究NaClO投加量對As（Ⅲ）氧化率的影響得到如下結(jié)果：

已知：投料前水樣pH=5.81，0.1mol/LNaClO溶液pH=10.5，溶液中起氧化作用的物質(zhì)是次氯酸．產(chǎn)生此結(jié)果的原因是 ．
（5）強(qiáng)陰離子交換柱可以吸附以陰離子形態(tài)存在的As（Ⅴ）達(dá)到去除As的目的．
已知：一定條件下，As（Ⅴ）的存在形式如表所示：

pH	＜2	2～7	7～11	11～14
存在形式	H3AsO4	H2AsO3﹣	HAsO42﹣	HAsO42﹣、AsO43﹣

pH=6時，NaClO氧化亞砷酸（H3AsO3）的離子方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）ac
（3）4FeS2+15O2+14H2O=4Fe（OH）3+8SO42﹣+16H+
（4）起氧化作用的物質(zhì)是次氯酸,NaClO溶液為堿性,當(dāng)加入量大時,溶液堿性增強(qiáng),NaClO溶液濃度增大,水解程度降低,次氯酸不易生成,所以As（Ⅲ）氧化率降低
（5）HClO+H3AsO3 =H2AsO4﹣+Cl﹣+2H+
【解析】解：（1）磷原子核外電子數(shù)為15，有3個電子層，由里到外各層電子數(shù)為2、8、5，磷原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，
故答案為： ；
（2）a．同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng)，同主族自上而下非金屬性減弱，最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性減弱，酸性：H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故a正確；

b．同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑依次增大，原子半徑：As＞P＞S，故b錯誤；

c．同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)，同主族自上而下非金屬性減弱，非金屬性：S＞P＞As，故c正確；

故答案為：a c；
（3）FeS2水溶液中被O2氧化生成硫酸、氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4FeS2+15O2+14H2O=4Fe（OH）3+8SO42﹣+16H+，

故答案為：4FeS2+15O2+14H2O=4Fe（OH）3+8SO42﹣+16H+；
（4）投料前水樣pH=5.81，0.1mol/LNaClO溶液pH=10.5，溶液中起氧化作用的物質(zhì)是次氯酸．產(chǎn)生此結(jié)果的原因是：起氧化作用的物質(zhì)是次氯酸，NaClO溶液為堿性，當(dāng)加入量大時，溶液堿性增強(qiáng)，NaClO溶液濃度增大，水解程度降低，次氯酸不易生成，所以As（Ⅲ）氧化率降低，

故答案為：起氧化作用的物質(zhì)是次氯酸，NaClO溶液為堿性，當(dāng)加入量大時，溶液堿性增強(qiáng)，NaClO溶液濃度增大，水解程度降低，次氯酸不易生成，所以As（Ⅲ）氧化率降低；
（5）pH=6時，NaClO溶液中生成HClO，pH=6時，NaClO氧化亞砷酸（H3AsO3）的離子方程式是：HClO+H3AsO3 =H2AsO4﹣+Cl﹣+2H+，

故答案為：HClO+H3AsO3 =H2AsO4﹣+Cl﹣+2H+．
（1）磷為15號元素，有3個電子層，各層電子數(shù)為2、8、5；
（2）根據(jù)同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律進(jìn)行判斷；
（3）FeS2水溶液中被O2氧化生成硫酸、氫氧化鐵；
（4）圖象中曲線變化和溶液濃度越大鹽水解程度越小分析；
（5）pH=6時，NaClO溶液中生成HClO，圖中分析可知pH=6時As（Ⅴ）的存在形式為H2AsO4﹣.