Question

【題目】中藥藥劑砒霜（主要成分As2O3，微溶于水）在醫療上用于治療急性白血病。某課題組以一種含砷精礦石粉（主要成份為As4S4、As2S3、FeS2及其它惰性雜質）為原料制取As2O3, 工藝流程簡圖如下：

回答下列問題：

(1)過程I中所得SO2氣體可回收再利用，下列有關SO2用途的說法正確的是______。

A.工業制硫酸 B.漂白紙張 C.自來水消毒

(2)過程II中發生的反應______氧化還原反應（填“是”或“不是”)。

(3)過程V中系列操作為_______ (填化學實驗基本操作名稱）。

(4)①過程I中焙燒As2S3的化學反應方程式為_______________。

②過程IV中生成As2O3的離子反應方程式為_______________。

(5)有毒的AsO33-通過電解反應可轉化為無毒的AsO43-。用石墨為電極，在強堿性溶液中電解含AsO33-的溶液，陽極的電極反應式為______________。

(6)測定某As2O3粗產品（含As2O5雜質）中As2O3的質量分數的實驗過程如下：

a.稱取m g粗產品溶解于NaOH溶液，得到含AsO33-、AsO43-的混合溶液l00mL。

b.分別移取25.00mL上述溶液，用0.02500 mol·L-1的I2標準溶液進行滴定（I2將AsO33-氧化為AsO43-，淀粉溶液為指示劑）。每次滴定開始時液面讀數如圖一所示，三次滴定結束時，I2標準溶液液面讀數如圖二圖四所示。

①描述滴定終點的現象_____________________。

②粗產品中As2O3的質量分數為______________ (用含有m的代數式表示）。

Answer 1

【答案】⑴AB

⑵不是

⑶過濾、洗滌、干燥

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

⑹①當最后一滴I2標準溶液滴入時，溶液由無色變為藍色，且半分鐘內溶液顏色不再發生變化。 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正確；B．SO2有漂白性，可漂白紙張，故B正確；C．SO2無強氧化性，不可用于自來水消毒，故C錯誤；答案為AB；

(2)過程II中是As2O3溶解于NaOH溶液生成Na3AsO3，As元素的化合價沒有發生改變，此反應不是氧化還原反應；

(3)過程V是將As2O3的懸濁液通過過濾、洗滌、干燥，最終獲得As2O3固體；

(4)①過程I中焙燒As2S3生成SO2和As2O3，發生反應的化學反應方程式為2As2S3+9O22As2O3+ 6SO2 ；

②過程IV是AsO43-和SO2在酸性條件發生氧化還原反應生成As2O3和SO42-，發生反應的離子反應方程式為 2AsO43-+2SO2+2H+=As2O4↓+2SO42-+H2O；

(5)AsO33-通過電解轉化為AsO43-的過程是氧化過程，應在陽極周圍發生，在強堿性溶液中電解含AsO33-的溶液，陽極的電極反應式為AsO33-+2OH--2e- = AsO43-+ H2O ；

(6)①因I2遇淀粉溶液變藍色，則滴定終點的現象是當最后一滴I2標準溶液滴入時，溶液由無色變為藍色，且半分鐘內溶液顏色不再發生變化；

②已知I2+AsO33-=AsO43-+2I-，則As2O3~~2AsO33-~~2I2；則三次滴定，第二次讀數明顯偏差較大，最第一次和第三次的平均消耗體積為20mL，則I2的物質的量為0.02500 mol·L-1×0.02L=0.5×10-3mol，則樣品中As2O3的物質的量為0.5×10-3mol÷2×=1×10-3mol，粗產品中As2O3的質量分數為×100%= (0.198/m)×100%。