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中药在世界医学界越来越受到关注.中药药剂砒霜(主要成分As2O3)可用于治疗急性白血病,为此,砷及其化合物的提取再次引起关注.(1)As的原子结构示意图为,则其在周期表中的位置
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中药在世界医学界越来越受到关注.中药药剂砒霜(主要成分As2O3)可用于治疗急性白血病,为此,砷及其化合物的提取再次引起关注.
(1)As的原子结构示意图为,则其在周期表中的位置是___.
(2)查文献得知,可以从硫化砷(As2S3)废渣中提取As2O3,提取的工艺流程简图如下:
①碱浸过程中发生的反应___(填“是”或“不是”)氧化还原反应.
②写出过程Ⅲ的离子方程式___,
③过程Ⅲ中,酸性越强,As2O3的产率越高,请解释其原因___.
(3)可通过电解碱性Na3AsO3溶液生成Na3AsO4,写出阳极反应式___.
(4)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O 若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的数目为___,若将该反应所得产物NO2与O2混合后用水吸收全部转化成HNO3,则至少需要氧气___升(标准状况).
(1)As的原子结构示意图为,则其在周期表中的位置是___.
(2)查文献得知,可以从硫化砷(As2S3)废渣中提取As2O3,提取的工艺流程简图如下:
①碱浸过程中发生的反应___(填“是”或“不是”)氧化还原反应.
②写出过程Ⅲ的离子方程式___,
③过程Ⅲ中,酸性越强,As2O3的产率越高,请解释其原因___.
(3)可通过电解碱性Na3AsO3溶液生成Na3AsO4,写出阳极反应式___.
(4)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O 若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的数目为___,若将该反应所得产物NO2与O2混合后用水吸收全部转化成HNO3,则至少需要氧气___升(标准状况).
▼优质解答
答案和解析
工业上生产As2O3的主要流程:硫化砷废渣碱浸过滤得到Na3AsO3、Na3AsS3的混合物,经氧化脱硫,过滤得到Na3AsO4溶液,再用SO2在PH=0的条件下还原得到固体As2O3产品,
(1)As的原子结构示意图有4个电子层,最外层有5个电子,位于第四周期,VA族,故答案为:第四周期,VA族;
(2)①判断一个反应是否为氧化还原反应,只要看反应前后是否有元素化合价发生变化,可直接判断此反应不是氧化还原反应,故答案为:不是;
②过程Ⅲ中氧化剂为AsO43-,还原剂为SO2 ,还原产物为As2O3,所以离子方程式为2AsO43-+2SO2+2H+═As2O3+2SO42-+H2O,故答案为:2AsO43-+2SO2+2H+═As2O3+2SO42-+H2O;
③酸性越强,物质的氧化性或者还原性可能增强如浓硫酸的氧化性强于稀硫酸,浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,浓盐酸的还原性强于稀盐酸;增加氢离子浓度,即增加反应物的浓度,平衡正向移动促进反应的进行,有利于提高As2O3的产率,故答案为:酸性越强,物质的氧化性或者还原性可能增强;增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进行,有利于提高As2O3的产率;
(3)电解时AsO33-变成AsO43-,化合价由+3变为+5,失去2个电子,且为碱性条件,所以阳极反应式为AsO33--2e-+2OH-═AsO43-+H2O,故答案为:AsO33--2e-+2OH-═AsO43-+H2O;
(4)由As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O 看出As从+3变为+5,S从-2变为0,N从+5变为+4,每生成2mol H3AsO4转移电子10mol,故转移电子的数目为6.02×1024,由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可计算出氧气的体积为10×
×22.4L=56L,故答案为:6.02×1024; 56
(1)As的原子结构示意图有4个电子层,最外层有5个电子,位于第四周期,VA族,故答案为:第四周期,VA族;
(2)①判断一个反应是否为氧化还原反应,只要看反应前后是否有元素化合价发生变化,可直接判断此反应不是氧化还原反应,故答案为:不是;
②过程Ⅲ中氧化剂为AsO43-,还原剂为SO2 ,还原产物为As2O3,所以离子方程式为2AsO43-+2SO2+2H+═As2O3+2SO42-+H2O,故答案为:2AsO43-+2SO2+2H+═As2O3+2SO42-+H2O;
③酸性越强,物质的氧化性或者还原性可能增强如浓硫酸的氧化性强于稀硫酸,浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,浓盐酸的还原性强于稀盐酸;增加氢离子浓度,即增加反应物的浓度,平衡正向移动促进反应的进行,有利于提高As2O3的产率,故答案为:酸性越强,物质的氧化性或者还原性可能增强;增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进行,有利于提高As2O3的产率;
(3)电解时AsO33-变成AsO43-,化合价由+3变为+5,失去2个电子,且为碱性条件,所以阳极反应式为AsO33--2e-+2OH-═AsO43-+H2O,故答案为:AsO33--2e-+2OH-═AsO43-+H2O;
(4)由As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O 看出As从+3变为+5,S从-2变为0,N从+5变为+4,每生成2mol H3AsO4转移电子10mol,故转移电子的数目为6.02×1024,由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可计算出氧气的体积为10×
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