【題目】飲用水中含有砷會導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S<P<As
(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成,導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。
【答案】第四周期第VA族 a CaSO4 沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全 H3AsO3+H2O2= H3AsO4+H2O 4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+
【解析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個As-H鍵,電子式為:;
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As,故c錯誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子,使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2= H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、,根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,FeS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
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【題目】根據(jù)下表所示化學(xué)反應(yīng)與數(shù)據(jù)關(guān)系:
請回答:
(1)反應(yīng)①是__填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)寫出反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式__。
(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=__(用K1、K2表示)。
(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動,可采取的措施是__。
A.縮小反應(yīng)容器的容積 B.擴大反應(yīng)容器的容積
C.升高溫度 D.使用合適的催化劑
(5)若反應(yīng)③的逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示:
可見反應(yīng)在t1、t3、t7時都達(dá)到了平衡,而t2、t4、t8時都改變了一種條件,請判斷改變的可能是什么條件:t2時__;t4時__;t8時__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】水煤氣變換反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是
A.水煤氣變換反應(yīng)的△H>0
B.步驟③的化學(xué)方程式:CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*
C.步驟⑤只有非極性鍵HH鍵形成
D.該歷程中最大能壘(活化能)E正=1.70eV
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A~J是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。已知A是一種高熔點物質(zhì),D是一種紅棕固體,H的焰色呈黃色。
請回答下列問題:
(1)A物質(zhì)的化學(xué)式為________,H物質(zhì)的名稱為______________________。
(2)GJ的實驗現(xiàn)象是_________________;化學(xué)方程式為___________________。
(3)D與C高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________。
(4)D物質(zhì)與鹽酸恰好反應(yīng)的離子方程式為__________,所得溶液的顏色為_______________________。
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【題目】25℃時,將 1.0 L w mol·L-1 CH3COOH 溶液與 0.1 mol NaOH固體混合,充分反應(yīng)。然后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固體(忽略體積和溫度變化),溶液pH的變化如圖。下列敘述正確的是
A.b點混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)
B.加入CH3COOH過程中, 增大
C.c點存在:c(CH3COOH)+c(CH3COO-) =0.1+w
D.a、b、c對應(yīng)的混合液中,水的電離程度由大到小的順序是c>a>b
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在畫某種元素的一種單核微粒的結(jié)構(gòu)示意圖時,忘記在圓圈內(nèi)標(biāo)出其質(zhì)子數(shù),請你根據(jù)下面的提示做出自己的判斷。
(1)該微粒是中性微粒,這種微粒的符號是________。
(2)該微粒的鹽溶液能使溴水褪色,并出現(xiàn)渾濁,這種微粒的符號是________。
(3)該微粒的氧化性很弱,得到1個電子后變?yōu)樵樱拥倪原性很強,這種微粒的符號是________。
(4)該微粒的還原性很弱,失去1個電子后變?yōu)樵樱拥难趸院軓,這種微粒的符號是________。
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【題目】酸性重鉻酸鹽溶液中加入乙醚和H2O2發(fā)生反應(yīng)+4H2O2+2H+=2CrO(O2)2+5H2O。上層出現(xiàn)藍(lán)色,一段時間后上層藍(lán)色逐漸褪去且水相變?yōu)榫G色(Cr3+)。下列說法錯誤的是( )
A.溶液出現(xiàn)藍(lán)色的反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)
B.乙醚可用乙醇代替
C.該方法既可用于檢驗H2O2,又可用于檢驗
D.水層逐漸變?yōu)榫G色發(fā)生的離子反應(yīng)為4CrO(O2)2+ 12H+=4Cr3++ 6H2O+7O2↑
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【題目】(1)某物質(zhì)只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示,分子中共有12個原子。
該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為__,該物質(zhì)中所含官能團的名稱為__。
(2)下列各組物質(zhì):①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互為同系物的是__,互為同分異構(gòu)體的是__,互為同位素的是__,互為同素異形體的是__,是同一物質(zhì)的是__。
(3)酚酞是常用的酸堿指示劑,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:
①酚酞的分子式為__。
②從結(jié)構(gòu)上分析酚酞可看作__。
A.烯烴 B.芳香化合物 C.醇類物質(zhì) D.酚類物質(zhì) E.醚類物質(zhì) F.酯類物質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組比較Cl-、Br-、I-的還原性,實驗如下:
實驗1 | 實驗2 | 實驗3 | |
裝置 | |||
現(xiàn)象 | 試管內(nèi)顏色無明顯變化;用蘸濃氨水的玻璃棒靠近管口,產(chǎn)生白煙。 | 溶液變黃;把濕潤的KI淀粉試紙靠近試管口,變藍(lán)。 | 溶液變深紫色;經(jīng)檢驗溶液含單質(zhì)碘。 |
下列對實驗的分析合理的是
A.實驗1中,白煙是(NH4)2SO4
B.根據(jù)實驗1和實驗2判斷還原性:Br->Cl-
C.根據(jù)實驗3判斷還原性:I->Br-
D.上述實驗利用了濃H2SO4的強酸性、強氧化性等性質(zhì)
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