【題目】目前中藥在世界醫(yī)學(xué)界越來越受到關(guān)注。中藥藥劑砒霜(主要成分As2O3)可用于治療急性白血病。工業(yè)上利用酸性高濃度含砷廢水(砷主要以亞砷酸H3AsO3形式存在)提取As2O3的工藝流程如下:

已知:As2S3與過量的S2-存在以下反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS32-

回答下列問題:

(1)H3AsO3是一種兩性偏酸性的化合物,As元素的化合價(jià)為_____________。

(2)“沉砷FeSO4的作用是________________________

(3)“焙燒”過程產(chǎn)生的氣體A的化學(xué)式為____________,檢驗(yàn)該氣體常用試劑為___________

(4)調(diào)節(jié)pH=0時(shí),發(fā)現(xiàn)酸性越強(qiáng),As2O3的產(chǎn)率越高。可能的原因是__________________。獲得As2O3固體,系列操作是________、_____________。

(5)殘留廢渣中少量砒霜(As2O3)可以用雙氧水氧化成H3AsO4而除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________________________

【答案】+3 與過量的S2-結(jié)合生成FeS沉淀,防止As2S3S2-結(jié)合生成AsS33-(或與S2-結(jié)合生成FeS沉淀,使平衡左移,提高沉砷效果) SO2 品紅溶液 酸性越強(qiáng),物質(zhì)的氧化性或者還原性可能增強(qiáng)或增加氫離子濃度,平衡正向移動(dòng)促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行,有利于提高As2O3的產(chǎn)率 過濾 洗滌 干燥 As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4

【解析】

酸性高濃度含砷廢水加入硫化鈉、硫酸亞鐵,發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生As2S3FeS,其中硫酸亞鐵可除去過量的硫離子,過濾得到濾渣中含有As2S3FeS,焙燒濾渣,可生成As2O3Fe2O3,向其中加入NaOH溶液生成Na3AsO3Na3AsO3被氧化生成Na3AsO4,生成的氣體為SO2SO2Na3AsO4在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成As2O3,以此解答該題。

(1)由于在任何化合物中,所有元素化合價(jià)代數(shù)和等于0,在H3AsO3中,H+1價(jià),O-2價(jià),所以As元素化合價(jià)為+3價(jià);

(2)“沉砷FeSO4的作用是與過量的S2-結(jié)合生成FeS沉淀,防止As2S3S2-結(jié)合生成AsS33-,以提高沉砷效果;

(3)濾渣中含有As2S3FeS,焙燒濾渣,As、Fe轉(zhuǎn)化為As2O3、Fe2O3S元素轉(zhuǎn)化為SO2氣體,所以焙燒過程產(chǎn)生的氣體A的化學(xué)式為SO2SO2氣體具有漂白性,可使品紅溶液褪色,所以檢驗(yàn)該氣體常用試劑為品紅溶液。

(4)調(diào)節(jié)pH=0時(shí),由Na3AsO4與凈化的SO2氣體反應(yīng)制備As2O3的離子方程式為2AsO43-+2SO2+2H+As2O3+2SO42-+H2O,由于溶液酸性越強(qiáng),溶液中c(H+)越大,化學(xué)平衡正向移動(dòng),有利于提高As2O3的產(chǎn)率,且溶液酸性越強(qiáng),微粒的還原性、氧化性也會(huì)越強(qiáng),使反應(yīng)更容易進(jìn)行;從反應(yīng)體系中獲得As2O3固體,系列操作包括過濾、洗滌、干燥。

(5)As2O3可以與H2O2反應(yīng)H3AsO4,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得反應(yīng)的方程式為:As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途

實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置略去部分夾持儀器制備亞硝酸鈉。

已知:①;

②酸性條件下,NO都能與反應(yīng)生成;能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

(1)加熱裝置A前,先通一段時(shí)間,目的是_______________________。

(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。酸性溶液的作用是_______。

(3)儀器C的名稱為______________,其中盛放的藥品為 ____________填名稱。

氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑,某同學(xué)用該原理在實(shí)驗(yàn)室探究硝酸的制備和性質(zhì),設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。

(1)已知甲裝置試管中的固體是碳酸銨晶體。為了實(shí)現(xiàn)探究目的,乙裝置中的固體是___________。乙裝置的作用是__________________。

(2)寫出受熱時(shí)丙裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

(3)當(dāng)戊中觀察到____________________________現(xiàn)象,則說明已制得硝酸。某同學(xué)按上圖組裝儀器并檢驗(yàn)氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),沒有觀察到此現(xiàn)象,請分析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因:______________________。如何改進(jìn)裝置?_______

(4)改進(jìn)后待反應(yīng)結(jié)束,將丁裝置倒立在盛水的水槽中,會(huì)觀察到的現(xiàn)象是____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,不正確的是

A.Na2CO3溶液顯堿性:+2H2OH2CO3+2OH

B.HS電離的離子方程式:HS+H2OH3O++S2

C.少量氫氧化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合,反應(yīng)的離子方程式:Ca2+++2OH CaCO3↓+2H2O+

D.0.5 mol·L1K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:+H2O2+2H+,其平衡常數(shù)的表達(dá)式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】圖甲是一種利用微生物將廢水中的尿素(CO(NH2)2)轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)的原電池裝置示意圖甲,利用該電池在圖乙裝置中的鐵上鍍銅。下列說法正確的是(

A.圖乙中Fe電極應(yīng)與圖甲中Y相連接

B.圖甲中H+透過質(zhì)子交換膜由右向左移動(dòng)

C.圖甲中M電極反應(yīng)式:CO(NH2)2 +5H2O -14e = CO2+2NO2+14H+

D.當(dāng)圖甲中N電極消耗0.5 mol O2時(shí),圖乙中陰極增重64g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)反應(yīng):2Ag+ + Cu = Cu2+ + 2Ag,設(shè)計(jì)如圖所示原電池,下列說法錯(cuò)誤的是( )。

A.X可以是銀或石墨

B.Y是硫酸銅溶液

C.電子從銅電極經(jīng)外電路流向X電極

D.X極上的電極反應(yīng)式為Ag+ + e= Ag

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,在體積為1L的密閉容器中,l molX1 mol Y進(jìn)行反應(yīng):2X(g)+Y(g) Z(g),下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )。

A.c(X)c(Y)c(Z) = 21lB.容器內(nèi)原子總數(shù)不再發(fā)生變化

C.X的百分含量不再發(fā)生變化D.同一時(shí)間內(nèi)消耗2n mol X的同時(shí)生成n mol Z

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在下列物質(zhì)中選擇合適的完成下列各題。

①稀硝酸;②CO;③HF;④熔融NaHSO4;⑤CaO;⑥Cu;⑦蔗糖;⑧Fe2(SO4) 3;⑨酒精;⑩硫酸鋇;醋酸;三氧化硫;氯氣;醋酸鈉

(1) 屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是____________________(填序號,下同) 。

(2) 屬于弱電解質(zhì)的是____________________。

(3) 屬于非電解質(zhì)的是_____________________。

(4) 寫出③、兩種物質(zhì)在水溶液中的電離方程式:③___________________________;_________________________________。

(5) 醋酸鈉溶液顯_________性(填酸或堿)的原因:______________________________________________________________ (用離子方程式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知25℃時(shí),CaCO3飽和溶液中c(Ca2+)5.3×10-5mol/L、MgCO3的飽和溶液中c(Mg2+)2.6×10-3mol/L.若在5mL濃度均為0.01mol/LCaCl2MgCl2溶液中,逐滴加入5mL 0.012mol/LNa2CO3溶液,充分反應(yīng)后過濾得到溶液M和沉淀N(不考慮溶液體積的變化)。下列觀點(diǎn)不正確的是

A. 25℃時(shí),Ksp(CaCO3)=2.8×10-9

B. 加入Na2CO3溶液的過程中,先生成CaCO3沉淀

C. 濾液M:c(Cl-)>c(Na+)>c(Mg2+)>c(CO3-)>c(OH-)

D. 濾液M:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】錫為ⅣA族元素,四碘化錫是常用的有機(jī)合成試劑(SnI4,熔點(diǎn)144.5℃,沸點(diǎn)364.5℃,易水解)。實(shí)驗(yàn)室以過量錫箔為原料通過反應(yīng)Sn+2I2SnI4制備SnI4。下列說法錯(cuò)誤的是(

A. 加入碎瓷片的目的是防止暴沸

B. SnI4可溶于CCl4

C. 裝置Ⅰ中a為冷凝水進(jìn)水口

D. 裝置Ⅱ的主要作用是吸收揮發(fā)的I2

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