雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)是一对共生矿物,有“矿物鸳鸯”的说法。我国古代书画家曾用其作绘画颜料,因有抗病毒疗效,故在中医治疗中也有非常广泛的用途。
(1)基态砷原子价电子排布式为 4s24p34s24p3。
(2)同主族元素N、P、As,第一电离能最大的为 NN;同周期元素Si、P、S,电负性最小的为 SiSi。
(3)雌黄可以转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3),亚砷酸在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图1所示:

①人体血液的pH为7.35~7.45,用药后人体所含砷元素的主要微粒是 亚砷酸(或H3AsO3)亚砷酸(或H3AsO3)。
②将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中,当pH从11调至12时,反应的离子方程式是 H2AsO-3+OH-=HAsO2-3+H2OH2AsO-3+OH-=HAsO2-3+H2O。
③Ka1(H3AsO3)的数量级是 10−1010−10。
(4)工业含砷(III)废水常用铁盐絮凝剂处理后排放。其原理是:铁盐絮凝剂在溶液中产生Fe(OH)3胶体,表面积大吸附性强,且Fe(OH)3胶粒表面带有正电荷。通过实验测得不同pH铁盐絮凝剂对含砷(III)化合物的去除率如图2所示:
①铁盐对含砷(III)化合物的去除最佳条件是 pH=9,15minpH=9,15min。
②铁盐絮凝剂的组成为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m,其在溶液中产生Fe(OH)3胶体的化学反应方程式是 [Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m+(6m−n)H2O⇌2mFe(OH)3+(3−0.5n)mH2SO4[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m+(6m−n)H2O⇌2mFe(OH)3+(3−0.5n)mH2SO4。
③其他条件一定,溶液pH=9时,铁盐絮凝剂对含砷(III)化合物的去除效果比pH=5时效果明显要好,原因是 pH=5时主要是以H3AsO3形式存在,pH=9是主要以H2AsO-3形式存在,氢氧化铁胶粒表面带正电荷,可以吸附负电荷,随着溶液中pH的增大而增大,H2AsO-3含量多,吸附效果好,此外,pH升高有利于水解,促进氢氧化铁的生成,氢氧化铁的含量高,吸收效果更好pH=5时主要是以H3AsO3形式存在,pH=9是主要以H2AsO-3形式存在,氢氧化铁胶粒表面带正电荷,可以吸附负电荷,随着溶液中pH的增大而增大,H2AsO-3含量多,吸附效果好,此外,pH升高有利于水解,促进氢氧化铁的生成,氢氧化铁的含量高,吸收效果更好。
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【答案】4s24p3;N;Si;亚砷酸(或H3AsO3);H2+OH-=+H2O;10−10;pH=9,15min;[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m+(6m−n)H2O⇌2mFe(OH)3+(3−0.5n)mH2SO4;pH=5时主要是以H3AsO3形式存在,pH=9是主要以H2形式存在,氢氧化铁胶粒表面带正电荷,可以吸附负电荷,随着溶液中pH的增大而增大,H2含量多,吸附效果好,此外,pH升高有利于水解,促进氢氧化铁的生成,氢氧化铁的含量高,吸收效果更好
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【解答】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:11引用:1难度:0.7