砷（As）与其化合物被广泛应用在除草剂、杀虫剂以及含砷药物中．回答下列问题：（1）砷是氮的同族元素．砷在元素周期表中的位置为周期族；AsH3分子的空间构型为．（2）As2O3俗称砒霜，与锌和硫酸混合，会发生反应生成砷化氢、硫酸锌和水，该反应的化学方程式：As2O3是两性偏酸性氧化物，是亚砷酸（H3AsO3）的酸酐，易溶于碱生成亚砷酸盐，写出As2O3与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式：（3）砷在自然界中主要以硫化物矿形式存在，如雄黄（As4S4）和雌黄（As2S3）．As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化
2020-02-07
砷（As）与其化合物被广泛应用在除草剂、杀虫剂以及含砷药物中．回答下列问题：
（1）砷是氮的同族元素．砷在元素周期表中的位置为___周期___族；AsH3分子的空间构型为___．
（2）As2O3俗称砒霜，与锌和硫酸混合，会发生反应生成砷化氢、硫酸锌和水，该反应的化学方程式：___
As2O3是两性偏酸性氧化物，是亚砷酸（H3AsO3）的酸酐，易溶于碱生成亚砷酸盐，写出As2O3与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式：___
（3）砷在自然界中主要以硫化物矿形式存在，如雄黄（As4S4）和雌黄（As2S3）．As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄和SnCl4并有H2S气体放出．若二者恰好完全反应，As2S3和SnCl2的物质的量之比为：___，反应产生的气体可用___吸收．
（4）As2O3和HNO3反应：As2O3+10H++10NO3-═2H3AsO4+3S↓+10NO↑+2H2O
将该反应设计成原电池，则NO2应该在___（填“正极”或“负极”）附近逸出，该极的电极反应式为：___．
优质解答
（1）As与N同主族位于第VA族，As位于第四周期，即As位于第四周期第VA族；其氢化物的结构与氨气相同，则AsH3分子的空间构型为三角锥形；
故答案为：第四、第VA；三角锥形；
（2）As2O3与锌和硫酸混合发生反应生成砷化氢、硫酸锌和水，其反应的方程式为：As2O3+6H2SO4+6Zn=6ZnSO4+2ASH3↑+3H2O；As2O3与足量氢氧化钠溶液反应生成亚砷酸钠和水，其反应的离子方程式为：As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O；
故答案为：As2O3+6H2SO4+6Zn=6ZnSO4+2ASH3↑+3H2O；As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O；
（3）As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体，则反应为2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S，
根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子，而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子，则二者的物质的量之比是1：1；硫化氢溶于水显酸性，可以用氢氧化钠溶液吸收；
故答案为：1：1；氢氧化钠溶液；
（4）As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O反应中NO3-得到电子，正极上得电子的物质发生还原反应，所以NO3-在正极上得电子生成NO2，其电极方程式为：NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O；
故答案为：正极；NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O．
（1）As与N同主族位于第VA族，As位于第四周期，即As位于第四周期第VA族；其氢化物的结构与氨气相同，则AsH3分子的空间构型为三角锥形；
故答案为：第四、第VA；三角锥形；
（2）As2O3与锌和硫酸混合发生反应生成砷化氢、硫酸锌和水，其反应的方程式为：As2O3+6H2SO4+6Zn=6ZnSO4+2ASH3↑+3H2O；As2O3与足量氢氧化钠溶液反应生成亚砷酸钠和水，其反应的离子方程式为：As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O；
故答案为：As2O3+6H2SO4+6Zn=6ZnSO4+2ASH3↑+3H2O；As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O；
（3）As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体，则反应为2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S，
根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子，而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子，则二者的物质的量之比是1：1；硫化氢溶于水显酸性，可以用氢氧化钠溶液吸收；
故答案为：1：1；氢氧化钠溶液；
（4）As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O反应中NO3-得到电子，正极上得电子的物质发生还原反应，所以NO3-在正极上得电子生成NO2，其电极方程式为：NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O；
故答案为：正极；NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O．