Question

【题目】中药药剂砒霜（主要成分As2O3，微溶于水）在医疗上用于治疗急性白血病。某课题组以一种含砷精矿石粉（主要成份为As4S4、As2S3、FeS2及其它惰性杂质）为原料制取As2O3, 工艺流程简图如下：

回答下列问题：

(1)过程I中所得SO2气体可回收再利用，下列有关SO2用途的说法正确的是______。

A.工业制硫酸 B.漂白纸张 C.自来水消毒

(2)过程II中发生的反应______氧化还原反应（填“是”或“不是”)。

(3)过程V中系列操作为_______ (填化学实验基本操作名称）。

(4)①过程I中焙烧As2S3的化学反应方程式为_______________。

②过程IV中生成As2O3的离子反应方程式为_______________。

(5)有毒的AsO33-通过电解反应可转化为无毒的AsO43-。用石墨为电极，在强碱性溶液中电解含AsO33-的溶液，阳极的电极反应式为______________。

(6)测定某As2O3粗产品（含As2O5杂质）中As2O3的质量分数的实验过程如下：

a.称取m g粗产品溶解于NaOH溶液，得到含AsO33-、AsO43-的混合溶液l00mL。

b.分别移取25.00mL上述溶液，用0.02500 mol·L-1的I2标准溶液进行滴定（I2将AsO33-氧化为AsO43-，淀粉溶液为指示剂）。每次滴定开始时液面读数如图一所示，三次滴定结束时，I2标准溶液液面读数如图二图四所示。

①描述滴定终点的现象_____________________。

②粗产品中As2O3的质量分数为______________ (用含有m的代数式表示）。

Answer 1

【答案】⑴AB

⑵不是

⑶过滤、洗涤、干燥

⑷2As2S3+9O22As2O3+ 6SO2 2AsO43-+2SO2+2H+=As2O4↓+2SO42-+H2O AsO33-+2OH--2e- = AsO43-+ H2O

⑹①当最后一滴I2标准溶液滴入时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内溶液颜色不再发生变化。 ②(0.198/m)×100%

【解析】(1)A．SO2催化氧化生成SO3，再溶于水可得硫酸，故A正确；B．SO2有漂白性，可漂白纸张，故B正确；C．SO2无强氧化性，不可用于自来水消毒，故C错误；答案为AB；

(2)过程II中是As2O3溶解于NaOH溶液生成Na3AsO3，As元素的化合价没有发生改变，此反应不是氧化还原反应；

(3)过程V是将As2O3的悬浊液通过过滤、洗涤、干燥，最终获得As2O3固体；

(4)①过程I中焙烧As2S3生成SO2和As2O3，发生反应的化学反应方程式为2As2S3+9O22As2O3+ 6SO2 ；

②过程IV是AsO43-和SO2在酸性条件发生氧化还原反应生成As2O3和SO42-，发生反应的离子反应方程式为 2AsO43-+2SO2+2H+=As2O4↓+2SO42-+H2O；

(5)AsO33-通过电解转化为AsO43-的过程是氧化过程，应在阳极周围发生，在强碱性溶液中电解含AsO33-的溶液，阳极的电极反应式为AsO33-+2OH--2e- = AsO43-+ H2O ；

(6)①因I2遇淀粉溶液变蓝色，则滴定终点的现象是当最后一滴I2标准溶液滴入时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内溶液颜色不再发生变化；

②已知I2+AsO33-=AsO43-+2I-，则As2O3~~2AsO33-~~2I2；则三次滴定，第二次读数明显偏差较大，最第一次和第三次的平均消耗体积为20mL，则I2的物质的量为0.02500 mol·L-1×0.02L=0.5×10-3mol，则样品中As2O3的物质的量为0.5×10-3mol÷2×=1×10-3mol，粗产品中As2O3的质量分数为×100%= (0.198/m)×100%。