雌黃(As2S3)和雄黃(As4S4)是一對(duì)共生礦物,有“礦物鴛鴦”的說(shuō)法。我國(guó)古代書(shū)畫(huà)家曾用其作繪畫(huà)顏料,因有抗病毒療效,故在中醫(yī)治療中也有非常廣泛的用途。
(1)基態(tài)砷原子價(jià)電子排布式為 4s24p34s24p3。
(2)同主族元素N、P、As,第一電離能最大的為 NN;同周期元素Si、P、S,電負(fù)性最小的為 SiSi。
(3)雌黃可以轉(zhuǎn)化為用于治療白血病的亞砷酸(H3AsO3),亞砷酸在溶液中存在多種微粒形態(tài),各種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖1所示:
①人體血液的pH為7.35~7.45,用藥后人體所含砷元素的主要微粒是 亞砷酸(或H3AsO3)亞砷酸(或H3AsO3)。
②將KOH溶液滴入H3AsO3溶液中,當(dāng)pH從11調(diào)至12時(shí),反應(yīng)的離子方程式是 H2AsO-3+OH-=HAsO2-3+H2OH2AsO-3+OH-=HAsO2-3+H2O。
③Ka1(H3AsO3)的數(shù)量級(jí)是 10?1010?10。
(4)工業(yè)含砷(III)廢水常用鐵鹽絮凝劑處理后排放。其原理是:鐵鹽絮凝劑在溶液中產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,表面積大吸附性強(qiáng),且Fe(OH)3膠粒表面帶有正電荷。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同pH鐵鹽絮凝劑對(duì)含砷(III)化合物的去除率如圖2所示:
①鐵鹽對(duì)含砷(III)化合物的去除最佳條件是 pH=9,15minpH=9,15min。
②鐵鹽絮凝劑的組成為[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m,其在溶液中產(chǎn)生Fe(OH)3膠體的化學(xué)反應(yīng)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其他條件一定,溶液pH=9時(shí),鐵鹽絮凝劑對(duì)含砷(III)化合物的去除效果比pH=5時(shí)效果明顯要好,原因是 pH=5時(shí)主要是以H3AsO3形式存在,pH=9是主要以H2AsO-3形式存在,氫氧化鐵膠粒表面帶正電荷,可以吸附負(fù)電荷,隨著溶液中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,促進(jìn)氫氧化鐵的生成,氫氧化鐵的含量高,吸收效果更好pH=5時(shí)主要是以H3AsO3形式存在,pH=9是主要以H2AsO-3形式存在,氫氧化鐵膠粒表面帶正電荷,可以吸附負(fù)電荷,隨著溶液中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,促進(jìn)氫氧化鐵的生成,氫氧化鐵的含量高,吸收效果更好。
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【答案】4s24p3;N;Si;亞砷酸(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時(shí)主要是以H3AsO3形式存在,pH=9是主要以H2形式存在,氫氧化鐵膠粒表面帶正電荷,可以吸附負(fù)電荷,隨著溶液中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,促進(jìn)氫氧化鐵的生成,氫氧化鐵的含量高,吸收效果更好
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:11引用:1難度:0.7