Question

【題目】中藥在世界醫學界越來越受到關注。中藥藥劑砒霜（主要成分As2O3）可用于治療急性白血病，為此，砷及其化合物的提取再次引起關注。

（1）As的原子結構示意圖為，則其在周期表中的位置是______________________。

（2）N元素非金屬性比As強，下列說法正確的是___________________________。

①NH3的熱穩定性比AsH3差 ②HNO3的酸性比H3AsO4強 ③N的原子半徑比As的原子半徑小

（3）根據下圖寫出As2O5分解為As2O3的熱化學方程式______________________________________。

（4）查文獻得知，可以從硫化砷（As2S3）廢渣中提取As2O3，提取的工藝流程簡圖如下：

①As2S3、Na3AsS3中的S均為-2價，堿浸過程中發生的反應________（填“是”或“不是”）氧化還原反應。

②過程Ⅲ的系列操作包括________________________________________。

③寫出過程Ⅲ的離子方程式_________________________________，過程Ⅲ中，酸性越強，As2O3的產率越高，請解釋其原因________________________________。

Answer 1

【答案】（1）第四周期，VA族（2）②③

（3）As2O5(s)===As2O3(s)+O2(g)△H=+295.4kJ·mol-1

（4）①不是②濃縮結晶，過濾，洗滌，烘干③2AsO43－+2SO2+2H+===As2O3+2SO42－+H2O；酸性越強，物質的氧化性或者還原性可能增強；增加氫離子濃度平衡正向移動促進反應的進行，有利于提高As2O3的產率。

【解析】

試題（1）根據As的原子結構示意圖可知，有4個電子層，在第四周期，最外層有5個電子，位于VA族。

（2）非金屬性越強，氣態氫化物熱穩定性越強，最高價含氧酸的酸性越強，對同族元素來說，原子半徑越小，答案選②③。

（3）根據圖給數據，由As2O5分解為As2O3吸收熱量為914.6-619.2=" +295.4" kJ·mol-1，所以反應的熱化學方程式為As2O5(s) = As2O3(s) + O2(g) △H=" +295.4" kJ·mol-1。

（4）①As2S3、Na3AsS3中的S均為-2價，As為+3價，Na為+1價，生成物Na3AsO3中Na的化合價為+1價，As的化合價為+3價，S的化合價為-2價，所以所有元素的化合價沒有發生變化，堿浸過程中發生的反應不是氧化還原反應。

②過程Ⅲ是由濾液得到固體的過程，所以系列操作包括濃縮結晶，過濾，洗滌，烘干。

③在過程Ⅲ中，Na3AsO4具有氧化性，SO2具有還原性，在酸性溶液中發生氧化還原反應，反應的離子方程式為2AsO4 3－+ 2SO2+ 2H+ ===As2O3 + 2SO42－ + H2O。酸性越強，物質的氧化性或者還原性可能增強；增加氫離子濃度平衡正向移動促進反應的進行，有利于提高As2O3的產率，所以過程Ⅲ中，酸性越強，As2O3的產率越高。