Question

三氧化二砷，俗称砒霜，分子式，是最古老的毒物之一，某含砷元素（）的工业废水经如图所示流程转化为粗。

（1）“碱浸”时发生的反应有：；。其目的是将废水中的和转化为盐，其中的化学名称为___________________。

（2）“通入空气氧化”时，转化为时反应转移的电子数为______N_A。

（3）“沉砷”是将元素转化为沉淀，发生的主要反应有：

a.

b.

“沉砷”时加人少量稀盐酸，________（填“有利于”或“不利于”）砷元素转化为沉淀，简述原因：__________________________________。

（4）“还原”过程中转化为，反应的化学方程式是_________________________。

（5）“还原”后过滤所得滤渣2为__________（填化学式），在低温下微溶于水，加热溶于水后生成溶液，将硫化氢气体通入，溶液中制备溶胶，写出制取溶胶的化学方程式：_____________________________________。已知：对其聚沉能力较强，对其聚沉能力较弱，则胶粒带__________（填“正电荷”或“负电荷”）。

（6）确定物质中是否含有砒霜，常用马氏试砷法。其原理是在含砒霜的物质中加入和稀，得到一种气体A。加热A，在试管中得到砷镜。写出生成A的离子方程式：____________________。

Answer

亚砷酸 4 有利于 加入少量稀盐酸对于a平衡 减小，平衡a正向移动， 增加，可以使b平衡向正反应方向移动，有利于“沉砷” 负电荷

【解析】

向工业废水（含有H3AsO4、H3AsO3）加入氢氧化钠碱浸：H3AsO4+3NaOH═Na3AsO4+3H2O、H3AsO3+3NaOH═Na3AsO3+3H2O，得到含有Na3AsO4、Na3AsO3的溶液，融入氧气氧化Na3AsO3为Na3AsO4，再加入石灰乳沉砷得到Ca5(AsO4)3OH沉淀，用稀硫酸溶解沉淀，生成H3AsO4和硫酸钙，通入二氧化硫将H3AsO4还原为H3AsO3，反应为：H3AsO4+H2O+SO2═H3AsO3+H2SO4，“还原”后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，调硫酸浓度约为7 mol•L-1，冷却至25℃，过滤，得粗As2O3，据此分析作答。

(1) As元素与N元素同族，中As元素的化合价为+4价，不是最高价，则为亚砷酸；

(2) “通入空气氧化”时，转化为时As元素由+4价变为+6价，反应转移的电子数为2mol×2×NA=4 NA；

(3)加入少量稀盐酸对于a平衡 减小， 增加，可以使b平衡向正反应方向移动，有利于“沉砷”；

(4)根据分析，“还原”过程中和二氧化硫反应转化为，反应的化学方程式是H3AsO4+H2O+SO2═H3AsO3+H2SO4；

(5)根据分析，“还原”后过滤所得滤渣2为硫酸钙；在低温下微溶于水，加热溶于水后生成溶液，将硫化氢气体通入，溶液中制备溶胶，写出制取溶胶的化学方程式：；和中都含有氯离子，但钙离子比钠离子电荷多，说明胶粒带负电荷；

(6)砒霜的主要成分为氧化砷，向其中加入和稀反应生成硫酸锌和砷化氢，离子方程式为：。