Question

【題目】中藥藥劑砒霜（主要成分As2O3，微溶于水）在醫(yī)療上用于治療急性白血病。某課題組以一種含砷精礦石粉（主要成份為As4S4、As2S3、FeS2及其它惰性雜質(zhì)）為原料制取As2O3，工藝流程圖如下：

（1）過程 I 中所得SO2氣體可回收再利用，下列有關SO2用途的說法正確的是_______。

A 工業(yè)制硫酸 B 漂白紙張 C 自來水消毒

（2）過程II中發(fā)生的反應_______氧化還原反應（填“是”或“不是”）。

（3）過程V中操作為_______（填實驗基本操作名稱）。

（4）①檢驗Na3AsO3溶液中是否含有Fe3+的實驗操作_______。

②過程IV中生成As2O3的離子反應方程式為_______。

（5）有毒的AsO33-通過電解反應可轉(zhuǎn)化為無毒的AsO43-。用石墨為電極，在強堿性溶液中電解含AsO33-的溶液，陽極的電極反應式為_______。

（6）測定某As2O3粗產(chǎn)品（含As2O5雜質(zhì)）中As2O3的質(zhì)量分數(shù)的實驗過程如下：

a．稱取m g粗產(chǎn)品溶解于NaOH溶液，得到含AsO33-、AsO43-的混合溶液100mL。

b．分別移取25.00mL上述溶液，用0.02500mol·L1的I2標準溶液進行滴定（I2將AsO33-氧化為AsO43-，淀粉溶液為指示劑）。每次滴定開始時液面讀數(shù)如圖一所示，三次滴定結(jié)束時，I2 標準溶液液面讀數(shù)如圖二～圖四所示。

①描述滴定終點的現(xiàn)象_______。

②粗產(chǎn)品中As2O3的質(zhì)量分數(shù)為_______（用含有m的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】AB 不是 過濾、洗滌、干燥 取Na3AsO3溶液少許，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，則說明該溶液中含有Fe3+ 2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3↓+2SO42-+H2O 2OH-+AsO33--2e-=AsO43-+H2O 溶液由無色變?yōu)樗{色，且半分鐘內(nèi)不再變化

【解析】

（1）SO2可以用來合成硫酸、漂白紙張，但是不能作自來水的消毒劑；

（2）氧化還原反應的特征是化合價的變化，可以從元素的化合價是否變化著手分析；

（3）含As2O3的懸濁液經(jīng)過濾、洗滌、干燥，可得As2O3固體；

（4）①檢驗Fe3+，一般使用KSCN溶液，若溶液中有Fe3+，對應的現(xiàn)象是溶液變?yōu)檠�紅色；

②過程IV中，SO2和Na3AsO4溶液在H2SO4的所用下反應生成As2O3，據(jù)此寫出離子方程式；

（5）陽極發(fā)生氧化反應，由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故陽極的電極反應為：2OH-+AsO33--2e-=AsO43-+H2O；

（6）①該實驗中，I2將AsO33-氧化為 AsO43-，淀粉作指示劑，則滴定終點的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樗{色，且半分鐘內(nèi)不再變化；

②根據(jù)AsO33-~I2，進行相關計算。

（1）SO2可以用來合成硫酸、漂白紙張，但是不能作自來水的消毒劑，故選AB；

（2）Fe2O3不和NaOH溶液反應，As2O3和NaOH溶液反應生成Na3AsO3，這兩種含As的化合物中，As都呈+3價，該過程不涉及化合價的變化，則該反應不是氧化還原反應；

（3）由含As2O3的懸濁液得到As2O3固體，需要經(jīng)過過濾、洗滌、干燥；

（4）①檢驗Na3AsO3溶液中是否含有Fe3+的實驗操作是：取Na3AsO3溶液少許，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，則說明該溶液中含有Fe3+；

②過程IV中，SO2和Na3AsO4溶液在H2SO4的所用下反應生成As2O3，相關的離子反應方程式為：2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3↓+2SO42-+H2O；

（5）陽極發(fā)生氧化反應，由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故陽極的電極反應為：2OH-+AsO33--2e-=AsO43-+H2O；

（6）①該實驗中，I2將AsO33-氧化為 AsO43-，淀粉作指示劑，則滴定終點的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樗{色，且半分鐘內(nèi)不再變化；

②由圖可知，三次滴定所用的溶液體積分別為19.90mL、18.50mL（舍去）、20.10mL，則所用溶液體積平均為20.00mL；則25.00mL的溶液消耗I2 0.5mmol（=20.00mL×0.025mol·L1），由于AsO33-~I2，故25.00mL的溶液中含有0.5mmol AsO33-，則100mL溶液中含有2mmol AsO33-，根據(jù)As元素守恒可得，m g粗產(chǎn)品中含1mmol As2O3，故粗產(chǎn)品中As2O3的質(zhì)量分數(shù)為：=。