题目
砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。（1）砷的常见氧化物有AS2O3和As2O5，As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O5分解为AS2O3的热化学方程式 ____ 。能量-|||-2As(s)+(-O)(g)-|||-△H2=-119.2kJ-mol^4-|||-△H2=-914.6km·m ol-|||-AS2O2(s)+O2(g)-|||-AS2O2(5)-|||-图 1 反应过程-|||-c c(I2)/mol·L^(-1)-|||-0.015-|||-0 10 t/min-|||-图2（2）砷酸钠具有氧化性，298K时，在100 mL，烧杯中加入10 mL0.1mol•L-1Na3AsO4溶液、20 mL 0.1mol•L-1KI溶液和20 mL 0.05mol/L硫酸溶液，发生反应：AsO43-（无色）+2I-+2H+⇌AsO33-（无色）+I2（浅黄色）+H2O△H0测得溶液中c（I2）与时间（t）的关系如图2所示（忽略溶液体积变化）。①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是 ____ （填序号）。a．溶液颜色不再变化b．c（AsO33-）+c（AsO43-）不再变化c．AsO43-的生成速率等于I2的生成速率d．(c（As(O)_(3)^3-）)/(c（(I)_{2)）}保持不再变化②0～10rain内，I-的反应速率v（I-）= ____ 。③在该条件下，上述反应的平衡常数K= ____ 。④升温，AsO43-的平衡转化率减小，则该反应的△H ____ 0（填“大于”“小于”或“等于”）。（3）利用（2）中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下：①将试样0.2000g溶于NaOH溶液，得到含AsO33-和AsO43-的混合溶液。②上述混合液用0.02500mol•L-1的I2溶液滴定，用 ____ 做指示剂进行滴定。重复滴定2次，平均消耗I2溶液40.00 mL．则试样中As2O5的质量分数是 ____ 。
砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。
（1）砷的常见氧化物有AS2O3和As2O5，As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O5分解为AS2O3的热化学方程式 ____ 。
（2）砷酸钠具有氧化性，298K时，在100 mL，烧杯中加入10 mL0.1mol•L-1Na3AsO4溶液、20 mL 0.1mol•L-1KI溶液和20 mL 0.05mol/L硫酸溶液，发生反应：
AsO43-（无色）+2I-+2H+⇌AsO33-（无色）+I2（浅黄色）+H2O△H0测得溶液中c（I2）与时间（t）的关系如图2所示（忽略溶液体积变化）。
①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是 ____ （填序号）。
a．溶液颜色不再变化
b．c（AsO33-）+c（AsO43-）不再变化
c．AsO43-的生成速率等于I2的生成速率
d．$\frac{c（As{O}_{3}^{3-}）}{c（{I}_{2}）}$保持不再变化
②0～10rain内，I-的反应速率v（I-）= ____ 。
③在该条件下，上述反应的平衡常数K= ____ 。
④升温，AsO43-的平衡转化率减小，则该反应的△H ____ 0（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）利用（2）中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下：
①将试样0.2000g溶于NaOH溶液，得到含AsO33-和AsO43-的混合溶液。
②上述混合液用0.02500mol•L-1的I2溶液滴定，用 ____ 做指示剂进行滴定。重复滴定2次，平均消耗I2溶液40.00 mL．则试样中As2O5的质量分数是 ____ 。
（1）砷的常见氧化物有AS2O3和As2O5，As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O5分解为AS2O3的热化学方程式 ____ 。
（2）砷酸钠具有氧化性，298K时，在100 mL，烧杯中加入10 mL0.1mol•L-1Na3AsO4溶液、20 mL 0.1mol•L-1KI溶液和20 mL 0.05mol/L硫酸溶液，发生反应：
AsO43-（无色）+2I-+2H+⇌AsO33-（无色）+I2（浅黄色）+H2O△H0测得溶液中c（I2）与时间（t）的关系如图2所示（忽略溶液体积变化）。
①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是 ____ （填序号）。
a．溶液颜色不再变化
b．c（AsO33-）+c（AsO43-）不再变化
c．AsO43-的生成速率等于I2的生成速率
d．$\frac{c（As{O}_{3}^{3-}）}{c（{I}_{2}）}$保持不再变化
②0～10rain内，I-的反应速率v（I-）= ____ 。
③在该条件下，上述反应的平衡常数K= ____ 。
④升温，AsO43-的平衡转化率减小，则该反应的△H ____ 0（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）利用（2）中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下：
①将试样0.2000g溶于NaOH溶液，得到含AsO33-和AsO43-的混合溶液。
②上述混合液用0.02500mol•L-1的I2溶液滴定，用 ____ 做指示剂进行滴定。重复滴定2次，平均消耗I2溶液40.00 mL．则试样中As2O5的质量分数是 ____ 。
题目解答
答案
解：（1）由图象可知，As2O5分解为As2O3需要吸收的热量为-619kJ/mol-（-914.6kJ/mol）=+295.4 kJ•mol-1，则热化学方程式As2O5（s）=As2O3（s）+O2（g）△H=+295.4 kJ•mol-1，
故答案为：As2O5（s）=As2O3（s）+O2（g）△H=+295.4kJ•mol-1；
（2）①AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O，
（无色） （无色）（浅黄色）
a．溶液颜色不再变化说明离子浓度不变，反应达到平衡状态，故a正确；
b．反应前后守恒可知c（AsO33-）+c（AsO43-）始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c．AsO43-的生成速率等于I2的生成速率，说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．AsO33-和I2，生成物质的量相同，c（AsO33-）/c（I2）始终保持不再变化，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案为：ac；
②图2可知，I2浓度变化为0.015mol/L，I-浓度变化0.03mol/L，0-10minv（I-）=$\frac{0.03mol/L}{10min}$=0.003mol/（L•min），
故答案为：0.003mol/（L•min）；
③AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O
起始量（mol/L） 0.02 0.04 0.04 0 0
变化量（mol/L） 0.015 0.03 0.03 0.015 0.015
平衡量（mol/L）0.005 0.01 0.01 0.015 0.015
K═$\frac{0.015×0.015}{0.005×0.0{1}^{2}×0.0{1}^{2}}$=4.5×106，
故答案为：4.5×106；
④升温，AsO43-的平衡转化率减小，说明平衡逆向进行，正反应为放热反应，△H小于0，
故答案为：小于；
（3）②将试样As2O3和As2O50.2000g溶于NaOH溶液，得到含AsO33-和AsO43-的混合溶液，上述混合液用0.02500mol．L-1的I2溶液滴定，选择淀粉溶液为指示剂，滴入最后一滴溶液变蓝色，重复滴定2次，平均消耗I2溶液40.00mL。
AsO33-+I2+H2O=AsO43-+2I-+2H+，
1 1
n 0.02500mol/L×0.04000L
n=0.001mol，
则试样中As2O5的质量分数=$\frac{0.2000g-0.001mol×\frac{1}{2}×198g/mol}{0.2000g}$×100%=50.5%，
故答案为：淀粉溶液；50.5%。
故答案为：As2O5（s）=As2O3（s）+O2（g）△H=+295.4kJ•mol-1；
（2）①AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O，
（无色） （无色）（浅黄色）
a．溶液颜色不再变化说明离子浓度不变，反应达到平衡状态，故a正确；
b．反应前后守恒可知c（AsO33-）+c（AsO43-）始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c．AsO43-的生成速率等于I2的生成速率，说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．AsO33-和I2，生成物质的量相同，c（AsO33-）/c（I2）始终保持不再变化，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案为：ac；
②图2可知，I2浓度变化为0.015mol/L，I-浓度变化0.03mol/L，0-10minv（I-）=$\frac{0.03mol/L}{10min}$=0.003mol/（L•min），
故答案为：0.003mol/（L•min）；
③AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O
起始量（mol/L） 0.02 0.04 0.04 0 0
变化量（mol/L） 0.015 0.03 0.03 0.015 0.015
平衡量（mol/L）0.005 0.01 0.01 0.015 0.015
K═$\frac{0.015×0.015}{0.005×0.0{1}^{2}×0.0{1}^{2}}$=4.5×106，
故答案为：4.5×106；
④升温，AsO43-的平衡转化率减小，说明平衡逆向进行，正反应为放热反应，△H小于0，
故答案为：小于；
（3）②将试样As2O3和As2O50.2000g溶于NaOH溶液，得到含AsO33-和AsO43-的混合溶液，上述混合液用0.02500mol．L-1的I2溶液滴定，选择淀粉溶液为指示剂，滴入最后一滴溶液变蓝色，重复滴定2次，平均消耗I2溶液40.00mL。
AsO33-+I2+H2O=AsO43-+2I-+2H+，
1 1
n 0.02500mol/L×0.04000L
n=0.001mol，
则试样中As2O5的质量分数=$\frac{0.2000g-0.001mol×\frac{1}{2}×198g/mol}{0.2000g}$×100%=50.5%，
故答案为：淀粉溶液；50.5%。