砷酸(H3AsO4)和亞砷酸(H3AsO3)是砷的兩種含氧酸,分析并測定它們的濃度對其合理使用具有重要的意義。
Ⅰ.常溫下,H3AsO4和H3AsO3溶液中含砷微粒的物質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關(guān)系分別如圖1和圖2所示:

(1)H3AsO4的第一步電離方程式是 H3AsO4?H++H2AsO-4H3AsO4?H++H2AsO-4,該步電離常數(shù)的表達式是Kal(H3AsO4)═c(H+)×c(H2AsO4-)c(H3AsO4)c(H+)×c(H2AsO4-)c(H3AsO4)。
(2)由圖1中a點可知,當c(H3AsO4)═c(H2AsO-4)時,Kal(H3AsO4)═c(H+)═10-22;據(jù)此類推,由圖2可知,Ka1(H3AsO3)約等于 10-910-9,可判斷H3AsO4的酸性強于H3AsO3。
Ⅱ.測定某H3AsO3溶液(含少量H2SO4)中H3AsO3濃度的一種方法如下。
已知:用已知濃度NaOH溶液與弱酸溶液反應(yīng),一般要求弱酸的Ka>10-8。
i.調(diào)pH:取VmL待測液,向其中滴入適量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,以中和H2SO4。
ii.氧化:向上述溶液中加入適量碘水,將H3AsO3氧化為H3AsO4。
iii.滴定:用0.10mol?L-1NaOH溶液與ii中得到的H3AsO4溶液反應(yīng)至終點,消耗V1mLNaOH溶液。
(3)若無i,會導致測定的H3AsO3濃度 偏高偏高(填“偏高”或“偏低”)。
(4)iii中滴定至終點時,溶液pH為4~5,結(jié)合圖1可知,此時溶液中的溶質(zhì)主要是NaI和 NaH2AsO4NaH2AsO4(填化學式)。
(5)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),計算c(H3AsO3)═0.1V1V0.1V1Vmol?L-1(用代數(shù)式表示)。
A
s
O
-
4
A
s
O
-
4
c
(
H
+
)
×
c
(
H
2
A
s
O
4
-
)
c
(
H
3
A
s
O
4
)
c
(
H
+
)
×
c
(
H
2
A
s
O
4
-
)
c
(
H
3
A
s
O
4
)
A
s
O
-
4
0
.
1
V
1
V
0
.
1
V
1
V
【考點】弱電解質(zhì)的電離平衡.
【答案】H3AsO4?H++H2;;10-9;偏高;NaH2AsO4;
A
s
O
-
4
c
(
H
+
)
×
c
(
H
2
A
s
O
4
-
)
c
(
H
3
A
s
O
4
)
0
.
1
V
1
V
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.7
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