Question

【题目】砷（33As）在元素周期表中与氮、磷同主族，其在自然界存在的主要化合物有砒霜（As2O3）、雄黄( As4S4）、雌黄（As2S3）等。

（1）砷在元素周期表中的位置为________。

（2）在一定条件下，雄黄(As4S4（雄黄中As元素化合价为+2）和雌黄As2S3之间的转化关系如图所示。

①H3AsO3中砷元素呈_______价；则在转化关系I中，被还原的元素名称是____________。

②反应Ⅱ中，若1mol As4S4参加反应时，转移12mole-，则物质a为______（填化学式）；将As2O3（俗称砒霜）在高温下用焦炭还原可制备砷，同时产生一种无毒气体，写出用焦炭还原As2O3时的化学方程式：_________。

③在转化关系Ⅲ中，将As2O3溶于热水生成亚砷酸（H3AsO3），已知H3AsO3是两性偏酸性的化合物，Na3AsO3溶液呈碱性，原因是_________（用水解离子方程式表示）。

（3）某原电池装置如图，电池总反应为AsO43-+2I-+H2OAsO32-+I2+OH-。当P池中溶液由无色变成蓝色时，正极上的电极反应式为___________。

Answer 1

【答案】 第四周期VA族 +3 砷 S 2As2O3+3C4As+3CO2↑ AsO33-+H2OHAsO32-+OH- AsO43-+H2O+2e-HAsO32-+OH-

【解析】（1）砷（33As）在元素周期表中与氮、磷同主族，位于第4周期，砷在元素周期表中的位置为，故答案为：第四周期VA族；

（2）①依据转化关系分析可知，雌黄（As2S3）酸性溶液中和Sn2+离子发生氧化还原反应生成As4S4、H2S、Sn4+，结合电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式为：2As2S3+4H++2Sn2+=As4S4+2H2S+2Sn4+，反应中Sn 元素的化合价升高被氧化，As的化合价降低被还原，故答案为： +3；砷；

②若1molAs4S4反应转移12mole-，则反应消耗3mol氧气，则反应的方程式为：As4S4+3O22As2O3+4S，则a为S，将As2O3（俗称砒霜）在高温下用焦炭还原可制备砷，同时产生一种无毒气体为二氧化碳，用焦炭还原As2O3时的化学方程式为2As2O3+3C4As+3CO2↑，故答案为：S；2As2O3+3C4As+3CO2↑；

③H3AsO3是两性偏酸性的化合物，则Na3AsO3溶液水解呈碱性，故答案为：AsO33-+H2OHAsO32-+OH-；

（3）P池中溶液由无色变成蓝色，说明P池Pt极为负极，则Q池中Pt极为正极．发生的电极反应为AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-，故答案为：AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-。