Question

砷（As）是第四周期第VA族的元素，能形成多种化合物。回答下列问题：

(1）同族元素的同类物质结构相似，AsH₃的电子式为_______。

(2）已知H₃AsO₃溶于水后的电离方程式为As³⁺+30H^－H₃AsO₃3H⁺+AsO₃^3-。H₃AsO₃中砷的化合价为______；若分别向上述平衡体系中加人稀硫酸、NaOH 溶液，则生成的正盐的化学式分别为______、_____。

(3）已知I₂、AsO₃^3-、I^-、AsO₄^3-之间存在如下转化：I₂ + AsO₃^3-+2OH^－2I^-+AsO₄^3-＋H₂O。为验证该反应具有可逆性，某同学将等物质的量浓度的碘水与Na₃AsO₃溶液按体积比为V₁: V₂的比例混合（另加入适量的碱）。当V₁_____V₂（填“>”或“<”) 时，只用_____就可以确定该反应具有可逆性。

(4）常温下，将浓度均为2a mol·L^-1的KI、Na₃AsO₄ 溶液等体积混合后，溶液存在如下可逆反应：2I^-（aq)+AsO₄^3-（aq)+H₂O(1）I₂(aq)+AsO₃^3-（aq)+2OH^-（aq)，通过调整溶液的pH（加适量碱）来控制反应进行的方向。下图是反应中c ( AsO₃^3-）与时间t的关系图：

① 反应达到平衡后，向溶液中加人少量固体NaOH，则重新达到平衡后，溶液中AsO₄^3-的转化率______（填“增大”、“减小”或 “不变”) , c(OH^-）__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

② 若t₀时刻，溶液的Ph=8，则该反应的平衡常数K=__________。

(5）若使2I^-（aq)+AsO₄^3-（aq)+H₂O(1）I₂(aq)+AsO₃^3-（aq)+2OH^-（aq)以原电池的方式进行，则正极的电极反应式为___________。

Answer

+3 As2(SO4)3 Na2AsO3 < 淀粉溶液 减小 增大 AsO43-+2e-+H2O=AsO33-+2OH-

【解析】（1）本题考查电子式的书写，因为N和As属于同主族，因此AsH3的电子式和NH3电子式相似，即AsH3的电子式为：；（2）考查两性物质的两种电离，H3AsO3中O显－2价，H显＋1价，整体化合价代数和为0，因此As的价态是＋3价，加入硫酸，H3AsO3按碱式电离，产物是As2(SO4)3，加入NaOH，H3AsO3按酸式电离，即产物是Na2AsO3；（3）考查实验方案设计，证明此反应是可逆反应，需要检验溶液中是否含有碘单质，要求碘单质不足，即V1