Question

【題目】砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途�；卮鹣铝袉栴}：

(1)畫出砷的原子結構示意圖：______________。

(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質硫。寫出發(fā)生反應的化學方程式：__________________________。

(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20mL 3x mol·L-1Na2AsO3、20mL 3x mol·L-1 I2和20mL NaOH溶液混合，發(fā)生反應：AsO33- (aq)＋I2(aq)＋2OH-(aq)=AsO43- (aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO43- )與反應時間(t)的關系如圖所示。

①下列可判斷反應達到平衡的是________(填選項字母)。

a．溶液的pH不再變化 b．v(I-)＝2v(AsO33-)

c．不再變化 d．c(I－)＝y mol·L-1

②tm時，v正______v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

③tm時的v逆____tn時的v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

Answer 1

【答案】 2As2S3＋5O2＋6H2O=4H3AsO4＋6S 2ΔH1－3ΔH2－ΔH3 ac 大于 小于

【解析】

由已知熱化學方程式的熱焓變求未知反應的熱焓變時，可利用蓋斯定律進行計算。

在利用坐標圖象進行正逆反應速率的比較時，可利用曲線的走勢，判斷反應是正向進行還是達平衡狀態(tài)，從而得出正、逆反應速率或逆、逆反應速率的大小關系。

(1)砷的原子結構示意圖：；

(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質硫。發(fā)生反應的化學方程式：2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S；

(3)已知：As(s)＋H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s)　ΔH1 ①

H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2 ②

2As(s)＋O2(g)===As2O5(s)　ΔH3 ③

將①×2-②×3-③得：As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3；

(4)①a．溶液的pH不再變化，說明c(OH-)不變，反應達平衡狀態(tài)，a符合題意；

b．v(I-)=2v(AsO33-)，說明未達平衡狀態(tài)，因為平衡狀態(tài)時各物質表示的平均反應速率都為0，b不合題意；

c．不再變化，說明AsO33- 、AsO43- 的濃度保持不變，反應達平衡狀態(tài)，c符合題意；

d．c(I-)=y mol·L-1，因為達平衡狀態(tài)時，c(I-)=2y mol·L-1，所以反應未達平衡狀態(tài)，d不合題意；

故選ac；

②tm時，反應正向進行，所以v正大于v逆。答案為：大于；

③因為從tm到tn，反應仍在正向進行，而隨著反應的不斷進行，逆反應速率不斷增大，所以tm時v逆小于tn時v逆。