中学化学竞赛试题资源库——砷锑铋

中学化学竞赛试题资源库——砷锑铋A组i．根据砷元素在元素周期表中的位置，推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是A砷元素单质在通常情况下是固体B砷元素有－3、＋3、＋5等多种化合价CAs2O5对应的水化物的酸性比磷酸强D砷化氢不稳定B组ii．据报道，某地一辆装载有砒霜的货车因故滑下河道，部分砒霜散落到河中。砒霜的主要成分是As2O3，剧毒，可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等。As2O3是两性偏酸性氧化物，其无色晶体在193℃升华，微溶于水生成H3AsO3；其对应的盐也有毒性。其中碱金属对应的盐易溶于水，其他金属对应的盐几乎不溶于水。根据以上信息，下列说法正确的是AAs2O3是砷的最高价含氧酸的酸酐BAs2O3的晶体为分子晶体C可向河水中投入纯碱，以消除对河水的污染D可向河水中撒入生石灰，以消除对河水的污染iii．在NaOH中溶解度最小的或跟NaOH最少反应的是ASb2O3BBi2O3CAs2O5DAs2O3iv．铋酸钠在酸性介质中可以把Mn2＋氧化成MnO4－，在调节溶液酸性的，不应选用的酸是A稀硫酸B稀盐酸C稀硝酸D高氯酸v．As2S3和As2O3的性质相似，均有还原性；Na2S2和Na2O2的性质相似，均有氧化性，当As2S3与Na2S2相互反应时，生成的盐是ANa3AsS4BNa2AsS3CNa3AsS3DNa2AsS4vi．对于反应：As2S3＋3S22－＝2AsS43－＋S的正确说法是A属于置换反应BS22－只是还原剂CAs2S3是还原剂DAsS43－既是氧化产物又是还原产物vii．法医鉴定砷中毒（通常为砒霜）的方法是用锌、盐酸和试样混在一起，将生成的气体导入热玻璃管，如果试样中有砷化物存在，则在玻璃管内壁上出现亮黑色的“砷镜”。试写出有关的反应式。viii．判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。某些含氧酸的酸性如右表：（1）亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大。H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构式分别为：①；（2）（2）H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①；②。（3）在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况，写出化学反应方程式ix．由含砷的白磷制备磷酸时，可以用P2S5试剂来除去磷酸中的亚砷（Ⅲ）酸，试写出相应反应的化学方程式：①；②。[来源:学,科,网]x．砷是周期表中ⅤA族元素，自然界中主要以硫化物矿存在，例如雌黄（As2S3）。制备砷的单质时，先将雌黄在空气中煅烧生成碎的正三价氧化物，该反应的化学方程式是；砷能被浓热的硫酸氧化成As2O3，化学方程式是；As2O3俗称砒霜，是剧毒物质，法庭医学分析上常用马氏试砷法来证明是否砒霜中毒：把试样与锌和硫酸混和，若试样中含有砒霜，则会发生反应生成砷化氢，硫酸锌和水，化学方程式是；在无氧条件下，将生成的砷化氢导入热的玻璃营中，在试管加热的部位砷化氢分解形成亮黑色的“砷镜”，化学方程式是。xi．As2O3俗称砒霜，是一种剧毒的白色粉未状固体，法庭医学分析和卫生防疫分析上为鉴定试样中是否含砒霜，是把样品跟锌、盐酸混和，将产生的气体AsH3导入热的玻璃管，AsH3就会因缺氧而在加热部位分解，由单质砷而集成“砷镜”，“砷镜”能被NaClO溶解而成砷酸H3AsO4，试写出反应式。xii．据报道，2002年某市一辆满载砒霜的大货车翻下山坡，少量砒霜散落河水中。有关部门紧急采取措施。已知砒霜的化学式为：As2O3，剧毒，在低温下微溶于水，溶于水后生成亚砷酸，亚砷酸为三元弱酸。请回答下列问题；（1）有关部门采取措施中加入一种物质。这种物质是（写名称）；写出与亚砷酸在水中反应的化学方程式。（2）古时确定人是否是砒霜中毒死亡，常用马氏试砷法。其原理是在含砒霜的物质中加入Zn和稀H2SO4，得到一种气体A。加热A，在试管中得到砷镜。写出上述两个化学方程式、。（3）砒霜与面粉、淀粉、味精及小苏打极其相似，容易误食中毒，急救方法之一是，立即将中毒者移离现场，灌服氢氧化铁胶体或是悬浊液（12%硫酸亚铁溶液与20%氧化镁等量混合）并进行催吐，写出制备氢氧化铁胶体或是浊液的反应原理（用方程式表示）。经过上述催吐后再进一步药物处理，即可得救。xiii．氯化物A为无色液体，将A加入水中加热后冷却有白色固体B生成。向A的水溶液中通入H2S有黄色沉淀C生成，C不溶于盐酸而易溶于氢氧化钠溶液。向B中加入稀盐酸和锌粉有气体D生成，D与硝酸银作用得到黑色沉淀E和物质B。请写出A、B、C、D、E所代表的物质。[来源:学。科。网Z。X。X。K]xiv．化合物A为白色固体，A在水中溶解度较小，但易溶于氢氧化钠溶液和浓盐酸。A溶于浓盐酸得到溶液B，向B中通入H2S得到黄色沉淀C，C不溶于盐酸，易溶于氢氧化钠溶液。C溶于硫化钠溶液得到无色溶液D，若将C溶于Na2S2溶液，则得到无色溶液E。向B中滴加溴水，则溴被还原，而B转为无色溶液F，向得到的F的酸性溶液中加入碘化钾淀粉溶液，则溶液变蓝色。请写出A、B、C、D、E、F所代表的物质。xv．化合物A是一种易溶于水的无色液体。当A的水溶液与HNO3共热并加入AgNO3时，形成白色沉淀B，B溶于氨水形成溶液C，加入HNO3时重新得到沉淀B。如果A的水溶液通入H2S至饱和，生成黄色沉淀D，D不溶于稀硝酸，但溶于KOH和KHS的混合溶液并得到溶液E。酸化E时又得到沉淀D，D又能溶于KOH和地H2O2的混合溶液，生成溶液F。F用Mg(NO3)2和NH4NO3的混合物处理，形成白色沉淀G。G溶于HAc后用HNO3处理，得到红棕色沉淀H。试确定各字母所代表的物质，并写出有关反应的化学方程式。xvi．无色晶体A为氯化物，将A溶于稀盐酸得到无色溶液B，向B中加入溴水，溴水褪色并且B转化为无色溶液C。若向B中滴加NaOH溶液得到白色沉淀D，NaOH过量时则D溶解得到无色溶液E。取晶体A放入试管中加水有白色沉淀F生成，再向试管中通入H2S，则白色沉淀F转为橙色沉淀G。请写出A、B、C、D、E、F、G所代表的化合物或离子。xvii．某金属的硝酸盐A为无色晶体，将A加入水中后过滤得到白色沉淀B和清液C，取其清液C与饱和H2S溶液作用产生黑色沉淀D，D不溶于氢氧化钠溶液，可溶于盐酸中。向C中滴加氢氧化钠溶液有白色沉淀E生成，E不溶于过量的氢氧化钠溶液。向氯化亚锡的强碱性溶液中滴加C，有黑色沉淀F生成。请写出A、B、C、D、E、F的化学式。xviii．2002年，我国南方某省发生了一起严重的“12·11”砒霜泄漏事件。砒霜是三氧化二砷（As2O3）的俗名，剧毒有关方面采用石灰中和等措施，使被污染的河水含砷量降低到国家允许的标准内，以消除这一事件所造成的危害。测定砷是利用下述反应：AsO33－＋I2＋H2O＝AsO43－十2I－＋2H＋该反应是可逆的，控制溶液的酸碱性，可以测定不同价态（＋3或＋5）的砷。今有一试样，含As2O3与As2O5及其他对测定没有影响的杂质。将此试样用NaOH溶液中和后，在中性溶液中用0.02500mol/L的I2－KI溶液滴定，用去20.00mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI。由此析出的碘又用0.1500mol/L的Na2S2O3溶液滴定，用去30.00mL。试计算试样中的As2O3和As2O5的质量（已知2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI）。xix．由不纯的Sb2S3试样0.5026g燃烧，把生成的SO2通入FeCl3溶液中，使FeCl3还原为FeCl2，然后用浓度为0.02mol/L的KMnO4溶液滴定FeCl2，计用去KMnO4溶液63.6mL，此试样中Sb2S3的百分含量为。xx．称取含有Na2S和Sb2S3的试样0.2000g，溶于浓HCl，加热，生成的H2S被50.00mL浓度为0.01000mol/L的酸性碘标准液吸收，此时，H2S被氧化成硫。滴定剩余的碘消耗了0.02000mol/LNa2S2O3标准溶液10.00mL。将除去H2S的试液调为弱碱性，用上述碘标准溶液滴定锑（Sb(Ⅲ)→Sb(Ⅴ)），消耗了10.00mL，写出配平了的有关方程式，计算试样中Na2S和Sb2S3的百分含量。（Na2S和Sb2S3的mol质量分别为78.04、339.7g/mol）C组xxi．砒霜（As4O6）和可溶性砷化物都是剧毒物质，常用来制造杀虫剂、灭鼠药等，人误服0.1g即可致死。常用的有效解毒剂是，也可用乙二醇解毒，其反应的化学方程式为。xxii．为配制三氯化锑溶液，取三氯化锑固体少许加2～3mL水溶解，此时却会产生白色沉淀，指出此时溶液的pH值是（填小于、大于还是等于7）；请写出反应方程式；指出应该如何配制三氯化锑溶液。[来源:学*科*网]xxiii．BiCl3易水解生成BiOCl，试回答：（1）写出水解反应方程式：（2）医药上把BiOCl叫做次氯酸铋，你同意此名称吗？（3）如何配制100mL0.100mol/LBiCl3溶液？（BiCl3的相对分子质量为315.34）（4）把适量BiCl3固体置于浓NaCl液，得澄清液，请说出可能的原因。xxiv．某元素M，有黄色、灰色、黑褐色三种同素异形体；M具有金属性，但性硬而脆；纯M有半导体性质；M不溶于水，但可溶于硝酸；M在自然界中很少发现以单质存在，主要以硫化物矿形式存在；单质M可由其氧化物A用碳还原而得；M及其化合物大都有毒；M的氢化物B易分解，加热至300℃时得M和氢气；M的氧化物A具有两性，可溶于强酸和强碱。[来源:学科网ZXXK]（1）M的元素符号是，氧化物A的化学式是，氢化物B的化学式是。（2）M溶于浓硝酸的化学方程式是（3）列举一种M的硫化物矿的化学式（4）写出制备M的化学方程式（5）写出M的氧化物A溶于强酸和强碱的化学方程式：、（6）半导体化合物C可由M和同周期另一元素高温下合成，C是深灰色XY型立方晶体，C的化学式是。xxv．SbCl3和SbF3是常见的两种锑化合物，具有显著的导电性。老将SbCl3加到熔融的LiCl中，发现也能导电。[来源:学科网ZXXK]（1）用化学方程式解释SbCl3导电的原因。（2）解释SbCl3加到熔融的LiCl中能导电的原因。（3）若将CCl4与SbF3混合，在催化剂的作用下，能够产生对臭氧层有强烈影响的化合物A。经分析，该反应是非氧化还原反应。为减少A对臭氧层的破坏，最近化学家找到了很多催化活性较高的催化剂，使A与水反应，变成对臭氧层影响较小的物质。试写出制备A以及A水解的化学反应方程式。（4）评述上述处理A方案的优劣。（5）SbCl3沸点为233℃，Sb2O3熔点为658℃，沸点为1456℃。常用Sb2O3和有机卤化物作为阻燃剂，其阻燃作用机理可以认为是Sb2O3掺入到含氯有机物（R·HCl）中，受热释放出HCl，并生成SbOCl。而SbOCl的热分解反应，从热重分析图谱中发现它有四个平台，相应于SbOCl分解有四个串联反应，分解成SbCl3和锑的氯氧化物，最后变成Sb2O3。前三个反应在245～565℃下进行，第四个反应在658℃下进行。若第一、第二个和第四个反应的失重率分别为26.34%、8.94%和0，试通过计算写出SbOCl热分解过程的四个化学反应方程式。xxvi．砷的化合物在农业上有广泛的用途。砒霜是最重要的砷化合物。从熔炼提纯Cu和Pb的烟道灰中，可获得大量的砒霜，它是含As75.74％的氧化物，它形成分子晶体。马氏试砷法是基于砷化氢在玻璃管中高温分解，产生砷和氢：2AsH3（s）＝2As（s）＋3H2（g）。350℃时，反应的速率常数K＝0.0143/h，开始时AsH3的压力为0.516atm。（1）画出砒霜的分子结构图。（2）砷和硫直接相互反应形成As4S3、As4S4、As2S3和As2S5等硫化物。其中后两个也能用H2S从As（Ⅲ）和As（V）的盐酸溶液中沉淀出来。①画出As4S4的分子结构图。②写出用砒霜为原料制备As2S3的化学反应式。（3）砷化氢分解