【題目】(14分)

砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途;卮鹣铝袉栴}:

(1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________。

(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2O3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應的化學方程式________。該反應需要在加壓下進行,原因是________。

(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1

H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2

2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3

則反應As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。

(4)298 K時,將20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應:AsO33(aq)+I2(aq)+2OH AsO43(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO43)與反應時間(t)的學%科網(wǎng)關(guān)系如圖所示。

下列可判斷反應達到平衡的是__________(填標號)。

a.溶液的pH不再變化

b.v(I)=2v(AsO33)

c. c (AsO43)/c (AsO33)不再變化

d. c(I)=y mol·L1

tm時,v_____ v(填“大于”“小于”或“等于”)。

tm時v_____ tn時v(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____________。

若平衡時溶液的pH=14,則該反應的平衡常數(shù)K為___________。

【答案】

(1)

(2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反應物O2的濃度,能夠有效提高As2S3的轉(zhuǎn)化率

(3)2H1-3H2-H3

(4)ac、大于、 小于、 tm時AsO43-濃度更小,反應速率更慢、K=

【解析】

(1)砷是33號元素,原子核外電子排布式[Ar]3d104s24p3,原子結(jié)構(gòu)示意圖正確答案:

(2)原已知可以得到As2S3+O2H3AsO4+S,As2S3總共升高10價,得失電子配平得2As2S3+5O24H3AsO4+6S,再考慮質(zhì)量守恒,反應前少12H、6O ,所以反應原理為2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。該反應加壓時,增加反應物O2的濃度,平衡正向移動,能夠有效提高As2S3的轉(zhuǎn)化率;

(3)待求解反應可以由反應①×2-反應②×3-反應,則H=2H1-3H2-H3 ;

(4)a溶液pH不變時,則c(OH-)也保持不變,反應處于平衡狀態(tài);b 根據(jù)速率關(guān)系,v(I-)/2=v(AsO33-),則b的等式始終成立,反應不一定處于平衡狀態(tài);c由于提供的Na3ASO3總量一定,所以c(AsO43-)/c(AsO33-)不再變化時,c(AsO43-)與c(AsO33-)也保持不變,反應處于平衡狀態(tài);d c(I-)=y mol/L時,從圖中可以看出,反應處于平衡狀態(tài)。正確答案:ACD。反應從正反應開始進行,tm時反應繼續(xù)正向進行,v>v。正確答案:大于。tm時比tn時AsO43-濃度更小,所以逆反應速率也更小,正確答案:小于、tm時AsO43濃度更小,反應速率更慢。反應前,三種溶液混合后,Na3ASO3濃度為 ,同理I2濃度為xmol/L,反應達到平衡時,生成c(AsO43-)為ymol/L,則反應生成I-濃度c(I-)=2ymol/L,消耗AsO33-、I2濃度均為ymol/L,平衡時c(AsO33-)為 (x-y) mol/L,c(I2)為(x-y)mol/L,溶液中c(OH-)=1mol/L,K=。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】[化學——選修5:有機化學基礎(chǔ)](15分)

化合物G是治療高血壓的藥物“比索洛爾”的中間體,一種合成G的路線如下:

已知以下信息:

A的核磁共振氫譜為單峰;B的核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為611。

D的苯環(huán)上僅有兩種不同化學環(huán)境的氫;1molD可與1mol NaOH或2mol Na反應。

回答下列問題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________。

(2)B的化學名稱為____________。

(3)C與D反應生成E的化學方程式為____________。

(4)由E生成F的反應類型為____________。

(5)G是分子式為____________。

(6)L是D的同分異構(gòu)體,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,1mol的L可與2mol的Na2CO3反應,L共有______種;其中核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為3221的結(jié)構(gòu)簡式為___________、____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】塊狀大理石與過量的3mol·L1鹽酸反應制取二氧化碳氣體,若要增大反應速率,采取的措施中不合理的是

A.加入氯化鈉固體B.改用6molL-1鹽酸C.改用粉末狀大理石D.適當升高溫度

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑。

完成下列填空:

.在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時,發(fā)生的反應如下:

+Cu2S+H→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)

+CuS+H→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)

(1)下列關(guān)于反應的說法中錯誤的是______(填字母序號)。

a.被氧化的元素是Cu和S

b.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為85

c.生成2.24 L(標況下)SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8 mol

d.還原性的強弱關(guān)系是:Mn2+>Cu2S

.在稀硫酸中,和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應

氧化反應:H2O22e2H+O2

還原反應:+5e+8HMn2++4H2O

(2)反應中若有0.5 mol H2O2參加此反應,轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為________。

(3)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,則被1 mol KMnO4氧化的H2O2是______mol。

.高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵有如下反應:10FeS+6KMnO4+24H2SO43K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O

(4)若上述反應前后固體的質(zhì)量減少了2.8 g,則硫元素與KMnO4之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為____________個。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下列各實驗裝置的敘述中,不正確的是

A.圖①可用于實驗室制備少量Cl2或NH3

B.可用從a處加水的方法檢驗裝置②的氣密性

C.實驗室也可以用裝置③收集HCl氣體

D.裝置④可用于苯萃取碘水中碘的實驗,并把碘的苯溶液從漏斗上口倒出

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于168O的敘述正確的是

A. 質(zhì)量數(shù)為8 B. 質(zhì)子數(shù)為8 C. 中子數(shù)為16 D. 電子數(shù)為16

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】、、為原子序數(shù)依次增大的四種元素,具有相同的電子構(gòu)型;為同周期元素,核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;元素最外層有一個未成對電子;卮鹣铝袉栴}:

(1)四種元素中電負性最大的是_______(填元素符號),其中原子的核外電子排布式為_________。

(2)單質(zhì)有兩種同素異形體,其中沸點高的是______(填分子式),原因是_____________;的氫化物所屬的晶體類型分別為____________________

(3)反應可生成組成比為1:3的化合物,的立體構(gòu)型為________,中心原子的雜化軌道類型為______________。

(4)化合物的立體構(gòu)型為_________,中心原子的價層電子對數(shù)為_______,單質(zhì)與濕潤的反應可制備,其化學方程式為______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】[2017北京]SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。

(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:

尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應的化學方程式:____________。

反應器中NH3還原NO2的化學方程式:____________。

當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成:________。

尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60 g·mol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是________。

(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:

NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。

通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是_________。

用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第一步反應消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是__________。

還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應的化學方程式補充完整:_______15NNO+□H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個電解池均以Pt為電極且互相串聯(lián)。甲池盛有AgNO3溶液,乙池盛有一定量的某鹽溶液,通電一段時間后,測得甲池陰極質(zhì)量增加2.16g,乙池電極析出0.24g金屬,則乙池中溶質(zhì)可能是

A. CuSO4 B. MgSO4 C. AlNO33 D. Na2SO4

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