Question

【題目】砷(As)是第四周期第V A族元素，用化學(xué)用語(yǔ)回答問題：

(1)砷的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式是 _________,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性ASH3________(填寫“大于”或“小于”)NH3。

(2)砷在自然界中主要以硫化物形式（如雄黃As4S4、雌黃As2S3等)存在。雄黃和雌黃的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖1所示：

①氣體物質(zhì)a是 _____________(填化學(xué)式)。

②第I步反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。

(3)Na2HAsO3溶液呈堿性，原因是_______________(用離子方程式表示)，該溶液中c(H2AsO3-)______ c(AsO33-) (填“>”、“<”或“=”)。

(4)某原電池裝置如圖2所示，電池總反應(yīng)為AsO43-++2I-+H2O AsO33-+I2+ 2OH-。當(dāng)P池中溶液由無色變藍(lán)色時(shí)，正極上的電極反應(yīng)式為_________；當(dāng)電流計(jì)指針歸中后向Q中加入一定量的NaOH，電流計(jì)指針反向偏轉(zhuǎn)，此時(shí)P中的反應(yīng)式是__________________。

Answer 1

【答案】 H3AsO4 小于 SO2 2As2S3+4H++2Sn2+=2H2S+2Sn4++As4S4 HAsO32-+H2OH2AsO3-+OH- > AsO43-+2e- +H2O= AsO33-+2OH- I2 + 2e- =2I-

【解析】 (1) 砷(As)是第四周期第V A族元素，砷的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為H3AsO4，同一主族，從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，穩(wěn)定性ASH3小于NH3，故答案為：H3AsO4；小于；

(2) ①Ⅱ中，As4S4反應(yīng)后生成As2O3，根據(jù)化合價(jià)升降守恒，硫元素的化合價(jià)需要升高，因此氣體物質(zhì)a為二氧化硫，故答案為： SO2；

②Ⅰ中Sn的化合價(jià)升高，As的化合價(jià)降低，所以As2S3在反應(yīng)中得電子作氧化劑，反應(yīng)的離子方程式為2As2S3+4H++2Sn2+=2H2S+2Sn4++As4S4，故答案為：2As2S3+4H++2Sn2+=2H2S+2Sn4++As4S4；

(3) Na2HAsO3溶液呈堿性，是因?yàn)?/span>Na2HAsO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，存在HAsO32-+H2OH2AsO3-+OH-，Na2HAsO3溶液呈堿性，說明水解程度大于電離沉淀，因此溶液中c(H2AsO3-)＞c(AsO33-) ，故答案為：HAsO32-+H2OH2AsO3-+OH-；＞；

(4) P池中溶液由無色變成藍(lán)色，說明P池Pt極為負(fù)極，則Q池中Pt極為正極．發(fā)生的電極反應(yīng)為AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-，平衡后，加入NaOH溶液，反應(yīng)逆向進(jìn)行，此時(shí)Q池中Pt極為負(fù)極， P中Pt極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為I2 + 2e- =2I-，故答案為：AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-；I2 + 2e- =2I-。