【題目】砷及其化合物有著廣泛的用途。砷有兩種常見的弱酸,砷酸(H3AsO4)和亞砷酸(H3AsO3)。已知砷酸(H3AsO4)pKa1、pKa2、pKa3依次為2.25、6.7711.40(pKa=-lgKa)。回答下列問題:

1已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔHl

H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2

As(s)+ O2(g)= As2O5(s) ΔH3

則反應(yīng)As2O5(g)+3H2O(1)=2H3AsO4(s) ΔH=_________。

2寫出砷酸(H3AsO4)的第二步電離方程式___________________________________。

3NaH2AsO4溶液呈______(酸性、中性堿性”),試通過計算說明________________________

4亞砷酸(H3AsO3)水溶液中存在多種微粒形態(tài),各種微粒分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與溶液的pH關(guān)系如下圖所示。

以酚酞為指示劑(變色范圍pH8.2~10.0),將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,當溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加。該過程中主要反應(yīng)的離子方程式為__________________________

5某化學興趣小組同學欲探究可逆反應(yīng)AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+H2O。設(shè)計如下圖I所示裝置。實驗操作及現(xiàn)象:按圖I裝置加入試劑并連接裝置,電流由C2流入C1。當電流變?yōu)榱銜r,向圖I裝置左邊燒杯中逐滴加入一定量2mol/L鹽酸,發(fā)現(xiàn)又產(chǎn)生電流,實驗中電流與時間的關(guān)系如圖II所示。

①圖IIAsO43-的逆反應(yīng)速率:a____b(>”、<”=”)。

②寫出圖IIc點對應(yīng)圖I裝置的正極反應(yīng)式__________________________。

③能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________________。

a.2v(I-)=v(AsO33-) b.溶液的pH不再變化

c.電流表示數(shù)變?yōu)榱?/span> d.溶液顏色不再變化

【答案】 2ΔH1-3ΔH2-2ΔH3 H2AsO4-H++HAsO42- 酸性 Ka3===10-11.75<10-6.77Ka2>Ka3,溶液呈酸 H3ASO3+OH-=H2AsO3-+H2O < AsO43-+2e-+2H+=AsO32-+H2O bcd

【解析】1已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔHl

H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2

As(s)+ O2(g)= As2O5(s) ΔH3

根據(jù)蓋斯定律,由①×2-②×3-③×2得反應(yīng)As2O5(g)+3H2O(1)=2H3AsO4(s) ΔH=2ΔH1-3ΔH2-2ΔH3;(2砷酸(H3AsO4)為多元弱酸,分步電離,第二步電離方程式為H2AsO4-H++HAsO42-;(3NaH2AsO4溶液呈酸性,Ka3===10-11.75<10-6.77Ka2>Ka3,溶液呈酸;4 根據(jù)圖中曲線變化,以酚酞為指示劑(變色范圍pH8.2~10.0),將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,當溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加,該過程主要為H3ASO3轉(zhuǎn)化為H2AsO3-,則主要反應(yīng)的離子方程式為H3ASO3+OH-=H2AsO3-+H2O;5①隨著反應(yīng)的進行,離子濃度減小,電流減小,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,故圖IIAsO43-的逆反應(yīng)速率:a<b;②圖IIc點酸性條件下對應(yīng)圖I裝置的正極AsO43-得電子產(chǎn)生AsO33-,電極反應(yīng)式為AsO43-+2e-+2H+=AsO32-+H2O;③a.根據(jù)速率關(guān)系, v(I-)=2v(AsO33-),則等式始終成立,反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài); b.溶液的pH不再變化,則氫氧根離子濃度也保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);c.電流表示數(shù)變?yōu)榱銊t氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移不再增減,反應(yīng)物的濃度保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);d.溶液顏色不再變化,則碘單質(zhì)的濃度保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);答案選bcd。

練習冊系列答案
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【題目】常溫下,將 20.0 g 質(zhì)量分數(shù)為 14.0% KNO3溶液與 30.0 g 質(zhì)量分數(shù)為 24.0% KNO3溶液混合,得到的密度為1.15 g/cm3的混合溶液。計算:

(1)混合后溶液的質(zhì)量分數(shù)_________。

(2)混合后溶液的物質(zhì)的量濃度_______

(3)在1000g水中需溶解______molKNO3才能使其濃度恰好與上述混合后溶液的濃度相等?

(4)標況下44.8LHCl溶于水配成500mL溶液。計算:

HCl的物質(zhì)的量____________________

②所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度____________________。

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實驗I:Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+

1Fe3+Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________。

2探究白色沉淀產(chǎn)生的原因,請?zhí)顚憣嶒灧桨?/span>:

實驗方案

現(xiàn)象

結(jié)論

步驟1:4mL____mol/LCuSO4溶液,向其中滴加30.1mol/LKSCN溶液

產(chǎn)生白色沉淀

CuSO4溶液與KSCN溶液

反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀

______________

無明顯現(xiàn)象

查閱資料:

已知:SCN-的化學性質(zhì)與I-相似 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2

Cu2+SCN-反應(yīng)的離子方程式為_________________________________

實驗II:Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+

實驗方案

現(xiàn)象

3mL0.lmol/LFeSO4溶液中加入1mL

稀硝酸

溶液變?yōu)樽厣,放置一段時間后,

棕色消失,溶液變?yōu)辄S色

探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因:

查閱資料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)

3用離子方程式解釋NO產(chǎn)生的原因_____________________________________

4從化學反應(yīng)速率與限度的角度對體系中存在的反應(yīng)進行分析:

反應(yīng)I:Fe2++HNO3反應(yīng); 反應(yīng)II:Fe2+NO反應(yīng)

①依據(jù)實驗現(xiàn)象,可推知反應(yīng)I的速率比反應(yīng)II_____(”)。

②反應(yīng)I是一個不可逆反應(yīng),設(shè)計實驗方案加以證明_________________________

③請用化學平衡移動原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因_______________________________。

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【題目】某溫度下,向一定體積0.1mol·L1的醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=lg[OH])pH的變化關(guān)系如圖所示則

A. M點所示溶液的導(dǎo)電能力強于Q

B. N點所示溶液中c(CH3COO)c(Na+)

C. M點和N點所示溶液中水的電離程度相同

D. Q點消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積

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【題目】X、Y、Z、M、Q、R皆為前20號元素,其原子半徑與主要化合價的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤是

A. Q位于第三周期IA族

B. X、Y、Z三種元素組成的化合物可能是鹽或堿

C. 簡單離子半徑:M->Q+>R2+

D. Z與M的最高價氧化物對應(yīng)水化物均為強酸

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文藝復(fù)興時期,群青顏料曾用在許多著名的油畫上,當時群青顏料是由貴重的青金石研磨并制成的。青金石是指堿性鋁硅酸鹽礦物,其中含鈉、鋁、硅、硫、氯、氧等元素。

(1)硅元素基態(tài)原子的價電子軌道表示式為____________。

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(3)Na+和Ne互為等電子體,電離能I2(Na)________I1(Ne)(填“>”或“<”)。

(4)①已知氯有多種含氧酸,其電離平衡常數(shù)如下:

化學式

HClO4

HClO3

HClO2

HClO

Ka

1×1010

1×101

1×10-2

4×10-8

HClO4的結(jié)構(gòu)簡式為_________,HClO3中Cl原子的雜化軌道類型為________,HClO2中含有的共價鍵類型為__________。以上幾種含氧酸的酸性強弱不同,其原因為______________

②氫鹵酸(HX)的電離過程如圖。ΔH1和ΔH2的遞變規(guī)律都是HF>HCl>HBr>HI,其中ΔH1(HF)特別大的原因為_________,影響ΔH2遞變的因素為______________。

(5)鋁單質(zhì)為面心立方晶體,晶胞參數(shù)a=q nm,鋁的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,原子半徑為r pm,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA。則鋁單質(zhì)的密度為________g·cm-3(列式即可,下同),鋁晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________。

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