文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第25 讲 硼、氟、磷、砷及其化合物
本讲复习目标
1．掌握硼及其化合物的性质；
2．掌握氟及其化合物的性质；
3．掌握磷及其化合物的性质；
4．掌握砷及其化合物的性质；
夯基·知识精讲
一．硼及其化合物
1、硼的性质
（1）物理性质：单质硼有晶态硼和无定形硼两种。
晶体硼呈黑灰色，以正二十面体为基本的结构单元，硬度与金刚石的硬度接近，其导电性差，但它的
导电率却随着温度的升高而增大，从而示出与金属导体的不同，化学性质较为惰性。
无定型硼为棕色粉末，化学性质较为活泼。
（2）化学性质
①常温下，硼稳定，仅与F2反应：2B + 3F2
2BF3
②点燃条件下，硼在空气中燃烧放出大量的热：4B + 3O2 =====2B2O3
③硼氧键的键能很大，因此硼可以从许多稳定的氧化物如SiO2，P2O5中取氧，在炼钢过程中可以作为
去氧剂：3SiO2+4B=====3Si+2B2O3。
④高温时，无定形硼可以同水蒸气作用生成硼酸：2B+6H2O(g)=====2B(OH)3+3H2。
⑤高温时，硼也可以与N2、S、卤素等反应：
2B + N2=====2BN，
2B + 3S=====B2S3，
2B + 3Cl2=====BCl3。
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
⑥无定形硼与NaOH 有类似硅的反应：2B + 6NaOH
2Na3BO3 + 3H2↑
⑦可利用金属还原法制得单质硼（通常用Mg 或Al）：B2O3+3Mg=====2B+3MgO。
2、工业制取硼及其化合物的转化关系
转化关系
相应步骤涉及的反应
①硼镁矿与烧碱溶液反应生成可溶于水的偏硼酸钠（NaBO2）和Mg(OH)2：
2MgO·B2O3＋2NaOH＋H2O===2NaBO2＋2Mg(OH)2↓
向偏硼酸钠溶液中通入CO2使NaBO2转化成硼砂：
4NaBO2＋CO2＋10H2O===Na2B4O5(OH)4·8H2O＋Na2CO3
②将硼砂与硫酸反应，得到硼酸：
Na2B4O5(OH)4·8H2O＋H2SO4===4H3BO3＋Na2SO4＋5H2O
③硼酸加热分解得到氧化硼：2H3BO3=====B2O3＋3H2O
④用镁或铝还原B2O3制得硼：B2O3＋3Mg=====3MgO＋2B
⑤硼和NaOH 溶液反应生成NaBO2（或Na[B(OH)4]）和H2：
2B＋2NaOH＋2H2O===2NaBO2＋3H2↑
或2B＋2NaOH＋6H2O===2Na[B(OH)4]＋3H2↑
【例题1】氮化硼
是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到
和
，如图所示。下列叙述正确的是
A．硼酸具有片层状结构，层与层之间，
单元间都以范德华力连接
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．立方氮化硼结构与金刚石相似。立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4 个硼原子
C．
与
反应后再用氨气中和得到
，
含有配位键的数目为
D．
与
都是由极性键构成的极性分子
【例题2】硼氢化合物又称硼烷，其中乙硼烷是能分离出的最简单的硼烷，化学式为
，其结构如下图
所示，遇水发生水解，其化学方程式为：
，设
为阿伏加德罗常数的值，
下列有关说法正确的是
A．乙硼烷属于烃类物质
B．相同条件下，乙硼烷的沸点低于乙烷
C．1
中含有的共用电子对数目为8
D．2.8g
完全水解，转移的电子数目为1.2
【例题3】过硼酸钠是一种用途广泛的无机过氧化物，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和
杀菌剂。一种由硼镁矿(Mg2B2O5•H2O)制取过硼酸钠(NaBO3•4H2O)的工艺流程图如下所示。
已知：
①
，若pH>10 时，以
形式存在；若pH<9.6
时，以
形式存在。
②过硼酸钠为白色晶体，微溶于水，其水溶液不稳定，存在于冷的溶液中，难溶于乙醇。
③硼砂(Na2B4O7•10H2O)为白色晶体，溶于水吸热，在水中溶解度如图1 所示。
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中为充分快速使硼镁矿浸出，可采取的措施 。(填两项操作即可)
(2)根据题中信息，写出步骤Ⅱ中的化学方程式 。
(3)下列说法正确的是___________。
A．步骤Ⅱ中通入的CO2目的是降低溶液pH 值使
转为
B．步骤Ⅰ、Ⅱ中操作①为过滤，操作②为蒸发浓缩、趁热抽滤
C．步骤Ⅲ发生化学反应生成过硼酸钠(其阴离子结构如图所示)，其中硼元素的化合价升高
D．步骤Ⅳ中宜选用的洗涤剂和干燥方式分别为蒸馏水和减压干燥
(4)步骤Ⅲ的回流反应过程需要控制恒温水浴(0℃左右)的方法是 。
(5)请选出正确的操作排序完成装置A 中的回流反应：按图2 组装好装置
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
→( )→ ( )→ ( )→打开磁力搅拌器→打开冷凝水→( )→( )。
①用纸槽向c 处加入硼砂(Na2B4O7•10H2O)；
②打开a 处旋塞加入双氧水；
③调高恒温水浴温度；
④调低恒温水浴温度；
c
⑤处加入氢氧化钠溶液。
(6)已知过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得样品质量随温度的变化如图所示，则T3 时
所得晶体的化学式为 。
(7)若反应温度控制不当，所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2，则产品中钠的质量分数 (填
“升高”、“降低”或“不变”)。
二．氟及其化合物
1、氟气（F2）
（1）F2与水反应十分剧烈，可置换出水中的氧生成氧气：2F2+2H2O
4HF+O2。
（2）F2在低温黑暗中即可与H2直接化合放出大量热，导致爆炸，无法控制。
（3）氟气是淡黄绿色气体，在任何温度下都可与金属直接化合，生成高价氟化物，F2与Cu、Ni、Mg 作用
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
时金属表面生成一层致密氟化物保护膜而中止反应，所以F2可偖存在Cu、Ni、Mg 或合金制成的容器中。
（4）除O2，N2，稀有气体He 和Ne 外，F2可与所有非金属作用直接化合成高价氟化物，如XeF6。低温下
可与C，Si，S，P 猛烈反应生成氟化物，大多数氟化物都具有挥发性。
（5）F2和碱反应：
碱液浓度较小时（2%）：2F2+2NaOH
2NaF+OF2+H2O；
当碱浓度大时：2F2+4NaOH
4NaF+O2+2H2O。，
（6）F2是最强的氧化剂，因此工业氟气的制备只采用电解法。在实验室中，常用热分解含氟化合物来制
单质氟，例如BrF5=== BrF3+F2↑（这种方法所用原料是用单质F2制取的，它是F2的重新释放，所以，BrF5
是F2的储存材料）。
2、氟化氢（HF）
（1）HF 分子间存在氢键，分子有缔合现象，HF 主要存在形式是二聚(HF)2和三聚的締合分子(HF)3。虽然
HF 分子间的氢键最强，但是H2O 分子间氢键的数目比HF 分子间的多，所以宏观表现为，H2O 的沸点远高
于HF 的沸点。
（2）氢氟酸水溶液是弱酸，其电离方程式为HF
H++F－，电离平衡常数K=6.3×10- 4；
（3）HF 可以腐蚀玻璃：
SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O，
CaSiO3+6HF
CaF2+3H2O+SiF4↑；
因此存放氢氟酸时需要用铅、橡胶、聚乙烯或石蜡容器，现在也有用聚四氟乙烯（塑料）容器来盛
装。
（4）HF 的制备可用萤石（CaF2）与浓硫酸反应：CaF2+H2SO4（浓）
CaSO4+2HF↑。
3、氟化物
（1）氟化钙（CaF2）又叫萤石，不溶于水；氟化银（AgF）易溶于水，与其他卤化物不同。
（2）氟离子易与金属离子形成配合物。
例如冰晶石（NaAlF6），常用于工业制铝中降低氧化铝的熔点；氟离子与铁离子可以形成无色的FeF6
3
－，在分析化学中常用来掩蔽铁离子，防止其颜色造成的影响。
【例题1】
为阿伏加德罗常数的值。硫、氟及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有关叙述正确
的是
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．0.2mol
和0.3mol
混合反应转移电子数最多为
B．标准状况下，11.2LHF 含原子总数为
C．1mol
(如图所示)分子含
键数为
D．32g
、
、
的混合物中含S 原子数为
【例题2】六氟合铂酸二氧[
]的一种制备方法为：
。已知
是离子化
合物，其中Pt 元素为＋5 价。下列叙述正确的是
A．在此反应中，
作氧化剂
B．
中阴离子的结构可表示为：
C．每消耗22.4L
，转移1mol 电子
D．
中O 元素的化合价为＋1
【例题3】氟元素的电负性最大，易与大多数非金属元素组成稳定化合物，如
、
、
、
等。
下列说法正确的是
A．
、
中心原子的杂化方式相同
B．键长：
C．键角：
D．
、
、
、
都是由极性键构成的非极性分子
三．磷及其化合物
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
1、单质磷
（1）磷在自然界中是以磷酸盐的形式存在，磷也是重要的生命元素之一，存在于细胞、蛋白质、骨骼和
牙齿中。在骨骼和牙齿中主要以羟基磷灰石形式存在。含磷的矿物有磷酸钙Ca3(PO4)2、氟磷灰石
Ca5(PO4)3F、羟基磷灰石Ca5(PO4)3(OH)等。
磷有至少10 种同素异形体，常见的有白磷、红磷和黑磷，它们结构各异。
白磷（P4）
结构为正四面体，结构如图
，键角为60°，1mol 白磷中有6mol P—P 化学键，
不溶于水，易溶于CS2。白磷有剧毒、易自燃，一般要存放在水中以隔绝空气。
白磷几乎可与所有金属反应，形成磷化物，如：6Mg+P4
2Mg3P2
红磷
白磷隔绝空气加热会得到无定型红磷，可能结构如图：
；
黑鳞
白磷在极高的压强下加热才可以得到黑鳞，结构类似于石墨的片状结构，能导电“金属
磷”，结构如图
。
（2）磷与O2或Cl2在点燃条件下反应，反应物的量不同，生成的产物就不同，如：
4P+3O2=====2P2O3，4P+5O2=====2P2O5；
2P+3Cl2=====2PCl3（液体），2P+5Cl2=====2PCl5（固体），所以这个反应能同时看到烟雾。
（3）白磷与热的浓NaOH 反应可歧化生成膦（磷化氢）和次磷酸盐：P4+3OH－+3H2O=====PH3↑+3H2PO2
－。
（4）白磷还能将Au、Ag、Cu 等从它们的盐溶液中还原出来，如白磷中毒后可用硫酸铜溶液解毒：
11P + 15CuSO4 + 24H2O
5Cu3P + 6H3PO4 + 15H2SO4。
（5）白磷可以用以下反应来制备：2Ca(PO4)2+10C+6SiO2=====6CaSiO3+ 10CO+P4，将生成的磷蒸气通入
水中冷却就得到白磷。反应中加入石英砂可大大降低反应温度。
2、磷化氢（PH3）
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）PH3又叫膦，为无色气体、有类似大蒜臭味的气味、剧毒。
在一定温度下，能在氧气中燃烧，生成磷酸：PH3+2O2=====H3PO4。
（2）平常制得的磷化氢在空气中能自燃，这一点和同族的氨气相比更活泼，是因为气体中含有联膦
（P2H4），它与联氨是类似物，也是强还原剂：2P2H4+7O2
2P2O3+4H2O。
PH3中P－H 键长为142pm，N－H 键长为99pm，由此可见，结构稳定性PH3不如NH3。
（3）磷化氢是强还原剂，能从某些金属盐（Cu2+、Ag+、Au3+、Hg2+）溶液中将金属置换出来：
PH3+6Ag++3H2O
6Ag+6H++H3PO3
（4）PH3的制备可用如下三种方法：
①磷化钙的水解：Ca3P2+6H2O
3Ca(OH)2+2PH3；
PH
②
4I 与碱反应：PH4I+NaOH
=====NaI+PH3+H2O，因此水溶液中不存在PH4
+，这一点要与
NH4
+区分开；
③白磷溶于碱：P4+3NaOH+3H2O
=====PH3+3NaH2PO2
3、三氧化二磷（P2O3）和五氧化二磷（P2O5）
三氧化二磷（P2O3）
五氧化二磷（P2O5）
磷在不充分的空气中燃烧，生成的氧化物为P4O6，
常叫做三氧化二磷。P2O3 是亚磷酸（H3PO3）的酸
酐。
P4O6是以P 为基础形成的，P 分子中的P－P 键因有
张力而不稳定，氧分子进攻时断裂，在每两个P 原
子间嵌入一个氧原子，于是形成了P4O6分子。
与冷水反应生成亚磷酸：P2O3+3H2O
2H3PO3。
P2O3与热水发生歧化反应：
白磷在充分的氧气中燃烧可生成P4O10，简称为五氧
化二磷。
P4O10是白色粉末状固体，有很强的吸水性，在空气
中很快就潮解，它是干燥能力最强的一种干燥剂。
P2O5是磷酸的酸酐，与水反应，当水少时生成偏磷
酸，水多时生成磷酸：
P2O5+H2O
2HPO3，
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2P2O3+6H2O
PH3+3H3PO4
P2O5+3H2O
2H2PO4
4、磷元素对应的酸
次磷酸
（H3PO2）
（1）纯H3PO2 是白色固体，易溶于水，是一元中强酸，其结构式为
，有腐蚀
性，受热分解生成磷酸和剧毒的磷化氢气体：2H3PO2=====PH3↑+H3PO4。
（2）H3PO2及其盐都是强还原剂，主要是因为分子中含有两个P－H 键。常温下在空气中可
逐渐被氧化，也能把Cu2+、Ag+、Ni2+、Hg2+还原成为金属单质：
H3PO2+4Ag++2H2O==========4Ag+H3PO4+4H+。
次磷酸还原能力强，氧化能力弱，容易发生歧化反应。
亚磷酸
（H3PO3）
（1）H3PO3是白色、易潮解的固体，极易溶于水，是二元中强酸，其结构式为
。
（2）H3PO3是强还原剂，能还原Ag+、Cu2+、Hg2+，也能被卤素、二氧化氮、浓硫酸氧化：
H3PO3+2Ag++H2O==========2Ag+H3PO4+2H+。
磷酸
（H3PO4）
（1）磷酸有正磷酸（H3PO4）、偏磷酸（HPO3）和焦磷酸（H4P2O7）。
（2）H3PO4是无挥发性的三元中强酸，其结构式为
，具有弱氧化性，磷酸溶
液的黏度较大，这是因为溶液中存在着较多氢键。
（3）不论在酸中还是在碱中，磷酸几乎都没有氧化性。磷酸根离子能与某些金属离子形成
可溶性配位化合物，基于这种性质，分析测定中常用磷酸掩蔽Fe3+。
（4）磷酸二氢盐均能溶于水，磷酸一氢盐和磷酸盐除碱金属盐与铵盐外，均难溶于水。任
何一种磷酸盐（正盐或酸式盐）溶液中加入硝酸银溶液，皆生成黄色的Ag3PO4沉淀。
（5）磷酸盐（主要是钙盐和铵盐）是重要的无机肥料。
5、卤化磷（PCl3、PCl5）
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）磷与氯气反应，当氯气不足时生成的三氯化磷是液体，当氯气足量时生成的五氯化磷是固体。
2P+3Cl2=====2PCl3（液体），
2P+5Cl2=====2PCl5（固体）。
（2）三氯化磷可被氯气氧化为五氯化磷：PCl3+Cl2==========PCl5。
（3）卤化磷易水解，水解反应进行的非常彻底，即使在浓盐酸中也不能抑制其水解。
PCl3+3H2O==========H3PO3+3HCl；
PCl5+4H2O==========H3PO4+ 5HCl，
【例题1】磷元素有白磷、红磷、黑磷等常见的单质，其中黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，
其晶体有与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关说法中错误的是
A．黑磷中磷原子采取
杂化
B．白磷、红磷、黑磷互为同素异形体
C．黑磷能导电，黑磷属于混合型晶体
D．白磷是非极性分子，白磷难溶于水、易溶于
【例题2】高纯三氯氧磷
是集成电路、太阳能电池生产的掺杂剂。实验室可通过以下实验步骤测
定三氯氧磷产品中氯元素的含量，并计算产品的纯度[ 已知：常温下，
，
，
呈白色]。
①取
产品置于盛
蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成
溶液并预
处理排除含磷粒子的影响。
②取
溶液于锥形瓶中，向其中加入
的
标准溶液
，使
完全沉淀，再
加入
硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后加入几滴
溶液作指示剂，用
标准溶液滴定过量
至终点，所用体积为
。
假设杂质不参加反应，则下列说法正确的是
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．配制好的
标准溶液可盛放在棕色广口试剂瓶中
B．实验过程中可用甲苯代替硝基苯进行实验
C．滴定终点时锥形瓶中有血红色沉淀生成
D．实验过程中若忘记加入硝基苯，会导致所测
的含量偏低
【例题3】磷酸二氢铵
和草酸亚铁晶体
可用于制备电池正极材料。
Ⅰ.某研究小组用磷酸吸收氨气制
，装置如图1 所示(夹持和搅拌装置已省略)。
(1)实验过程中，当出现倒吸现象时， (填写对
的实验操作，下同)，当上述现象消失
后， ，继续通入氨气。
(2)常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的物质的量分数与pH 的关系如图2 所示，据图示分析，若本实验不选
用pH 传感器，还可选用 作指示剂，当溶液颜色发生相应变化时，停止通
，即可制得
溶液。若此时继续向溶液中通入少量氨气，发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.利用草酸制备草酸亚铁晶体
的流程如图所示：
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知：
ⅰ.pH＞4 时，Fe2+易被氧气氧化；
ⅱ.几种物质的溶解度(g/100H2O)如表：
20
℃
48
75
37
60
℃
101
88
38
(3)第一次加稀硫酸调溶液
至1～2 的目的是 。
(4)操作a 是 ， ，洗涤干燥(填操作)。
(5)测定草酸亚铁晶体(化学式：
)纯度。准确称取
样品于锥形瓶，加入适量的稀硫酸，用
溶液滴定至终点，消耗
溶液
。滴定反应：
(未配平)。该样品纯度为 。若滴定管没有用待
装液润洗，测得结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
四．砷及其化合物
1、单质砷
常温下，砷在水和空气中都比较稳定，不与稀酸反应，但能和强氧化性酸(如热的浓硫酸、硝酸等)反
应，在高温下和许多非金属反应，主要反应产物如下图。
（1）As 的非金属性比磷弱，与O2反应得到As2O3，而不能直接得到As2O5。
（2）As 与Mg 在点燃的条件下反应得到砷化镁：2As+3Mg=====Mg3As2。
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）As 不与非氧化性酸反应，可以和浓硫酸、硝酸反应：
2As+3H2SO4(浓)=====As2O3+3SO2↑+3H2O；
3As+5HNO3+2H2O=====3H3AsO4+5NO↑。
2、砷的氢化物(AsH3)
砷化氢是一种无色、具有大蒜味的剧毒气体。
（1）不稳定性：2AsH3=====2As＋3H2(隔绝空气)。
（2）室温下在空气中自燃：2AsH3＋3O2===As2O3＋3H2O。
（3）还原性：AsH3具有强还原性，能被KMnO4、K2Cr2O7、AgNO3等氧化，如：
12MnO＋10AsH3＋36H＋===12Mn2＋＋5As2O3＋33H2O，
2AsH3＋12AgNO3＋3H2O===As2O3＋12HNO3＋12Ag↓。
3、三氧化二砷(As2O3)和五氧化二砷(As2O5)
三氧化二砷
(As2O3)
通常情况下，As（Ⅲ）的氧化物与磷相似，是双原子分子As4O6，高温度下解离
为As2O3，As2O3是砷的重要化合物，俗称砒霜，是剧毒的白色固体，致死量为0.1g。
As2O3中毒时可服用新制的Fe(OH)2（把MgO 加入到FeSO4溶液中强烈摇动制得）溶
液来解毒。
（1）As2O3与水反应生成亚砷酸(H3AsO3)，可被H2O2氧化为砷酸：
As2O3+2H2O2+H2O=====2H3AsO4。
As2O3属于两性氧化物：
As2O3+6NaOH=====2NaAsO3+3H2O，
As2O3 + 6HCl=====2AsCl3 + 3H2O。
（2）As2O3具有还原性：
As2O3＋2I2＋10OH－===2AsO＋4I－＋5H2O、
3As2O3＋4HNO3＋7H2O===6H3AsO4＋4NO↑。
五氧化二砷
(As2O5)
（1）As2O5在空气中易潮解，易溶于水，遇热不稳定在熔点（300℃）附近即失去氧
原子变成As2O3。
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2）As2O5是酸性氧化物：As2O5＋6NaOH===2Na3AsO4＋3H2O。
（3）As2O5是强氧化剂，可氧化SO2：As2O5+2SO2=====As2O3+2SO3。
4、三硫化二砷（As2S3）
（1）As2S3俗称雌黄，不溶于水，也不与浓盐酸反应。
（2）As2S3可溶于碱性硫化物中：As2S3+3Na2S=====2Na3AsS3。
（3）As2S3可溶于碱溶液中：As2S3+6NaOH===== Na3AsS3+Na3AsO3+3H2O。
（4 ）As2S3 可以与SnCl2 、发烟盐酸反应转化为雄黄（As4S4 ）：2As + 2SnCl +
4HCI=====As4S4+2SnCl4+2H2S。
（5）As4S4和As2S3均可以与氧气反应生成As2O3，也可以被Zn、C 等在加热条件下还原为砷单质。
5、砷元素对应的酸
亚砷酸
(H3AsO3)
（1）亚砷酸为三元弱酸，其结构式为
，具有酸的通性。
（2）两性氢氧化物：
H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O、
H3AsO3＋3HCl===AsCl3＋3H2O。
（3）还原性：H3AsO3＋I2＋5OH－===AsO＋2I－＋4H2O。
砷酸
(H3AsO4)
（1）砷酸为三元弱酸，其结构式为
，具有酸的通性。
（2）砷酸不稳定，受热易分解为As2O5：2H3AsO4=====As2O5+3H2O。
（3）砷酸具有弱氧化性，可与离子发生氧化还原反应：
H3AsO4+2KI+H2SO4=====H3AsO3+ K2SO4+H2O+I2。
当溶液酸性弱时，可发生逆向的反应。
【例题1】铁盐法是处理含砷废水的主要方法，已知
比
毒性大且不易沉降，砷(V)酸铁、砷
(V)酸钙的溶解度很小。以下是硫酸厂酸性含砷(Ⅲ)废水的处理步骤：
(1)向含砷废水中加入消石灰，调节废水的pH 至5~6，过滤后再加入一定量绿矾，得到混合溶液；
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)向上述混合溶液中加入高浓度双氧水作为氧化剂，搅拌，至溶液由无色透明液变为黄褐色浑浊液；
(3)待步骤(2)完成后，加入碱调节反应后的混合溶液pH 至7~9，出现大量褐色沉淀，搅拌充分反应
后，静置、过滤、回收滤渣，检测滤液中砷含量，达标外排。
下列说法正确的是
A．步骤(1)中过滤出的滤渣主要是
B．步骤(2)中双氧水的作用只是将三价砷氧化为五价砷
C．步骤(2)中双氧水可用
代替
D．步骤(3)中，工业上调节反应后的混合溶液pH 所用碱最好是
【例题2】
去除酸性废水中
的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的
是
A．X 的化学式为
B．HS·反应活性较强，不能稳定存在
C．步骤III 反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8 1∶
D．步骤IV 除砷的方程式为
【例题3】铜矿石(主要成分
)的熔炼过程排放的烟气含有
、
等有害成分，
水洗烟气形成污酸。工业上可以利用铁碳床处理污酸，将其中的S(Ⅳ)还原为
，进而生成难溶于水的
，除去污酸中S、
及重金属元素。
(1)用化学用语表示烟气溶于水显酸性的原因 。
(2)采用铁碳床而非纯铁床的原因是 。
(3)配平下列方程式。
(4)①铁碳床中铁碳比为
条件下处理污酸，
的去除率及质量浓度随反应时间变化如图所示。
内，砷
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
去除平均速率是
。
②污酸经过铁碳床处理后，再加入
或通入
继续除砷，
的去除率变化如图所示。
依据图像分析，加入相同物质的量的
和
， (填
或
)对
的去除效率高，二者
去除效率差异的可能原因： 。
(5)处理后污酸中砷的残留量的测定：取处理后的污酸
，将其中的
全部转化为
，加入过量
溶液和几滴淀粉，用
电极进行电解，阳极附近溶液变蓝时，停止电解。电解过程中，阴极产生氢
气，阳极产物与
反应，将其氧化为
。
①电解时，阳极反应式为 。
②写出阳极生成
的离子方程式 。
③电解结束时，通过导线的电量为Q(单位C)，处理后污酸中
的残留量为
。(法拉第常
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
数为F，表示每摩尔电子所带电量，单位
，
的摩尔质量
)
提能·课后精练
1．（2023·全国·高三专题练习）菜谱中记载：河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有+5 价砷，西
红柿中含有比较多的维生素C，两者同食时会生成有毒的+3 价砷。下列说法正确的是
A．在该反应中维生素C 作氧化剂
B．由上述信息可推知砒霜(As2O3)有毒
C．因为河虾中含有砷元素，所以不能食用
D．上述反应中河虾中的+5 价砷被氧化
2．（2023·全国·高三专题练习）磷在氯气中燃烧可以生成PCl3和PCl5，若用去的氯气的物质的量是磷的2
倍，则产物中PCl3和PCl5的物质的量比为
A．1 1∶
B．1 2∶
C．2 1∶
D．3 5∶
3．（2022 秋·安徽·高三校联考阶段练习）嫦娥石(英文名Changesite (Y))，发现于嫦娥五号月壤的玄武岩碎
屑中，是新的磷酸盐矿物，属于陨磷钠镁钙石(Mrilite)族。一种陨磷钠镁钙石的化学式为Ca9NaMg(PO4)7。
下列说法正确的是
A．Ca9NaMg(PO4)7属于混合物
B．Ca9NaMg(PO4)7属于正盐
C．Na2O、CaO2 、MgO 均为碱性氧化物D．Ca9NaMg(PO4)7属于弱电解质
4．（2021 秋·江苏泰州·高三泰州中学校考阶段练习）氮、磷、砷元素广泛应用于生产生活中，
、
(肼)、
、
、
等是氮重要的无机化合物，白磷(P4)易自燃，易溶于
；
是
磷肥的有效成分；砷化镓是重要的半导体材料。下列关于氮、磷、砷三种元素及其单质、化合物的说法正
确的是
A．磷肥与草木灰混合后施肥效果一定会更佳
B．肼的沸点为113.5℃，说明肼分子间不存在氢键
C．白磷分子(P4)是非极性分子，白磷不能保存在水中
D．氮、磷、砷三种元素的第一电离能大小关系：
5．（2022 秋·宁夏石嘴山·高三平罗中学校考阶段练习）次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，有强还原
性，可冶炼金属。已知：①2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑，②H3PO2+NaOH(足
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
量)=NaH2PO2+H2O。下列推断错误的是
A．NaH2PO2是正盐
B．H3PO2具有强还原性，可使重金属离子变为金属单质
C．H3PO2电离方程式：H3PO2
H++H2PO
D．每消耗2molP4，反应①中转移12mol 电子
6．（2022 秋·四川成都·高三成都大弯中学校考阶段练习）《本草纲目》中记载：“砒石，生者名砒黄，炼
者名砒霜(
)，砒霜毒尤烈，鼠雀食少许即死，猫犬食鼠雀亦殆”。下列有关叙述不正确的是
A．“砒黄”含有砷元素
B．“砒霜”的毒性很大
C．
可以与水反应生成
D．“砒霜”可用于制造杀虫剂和灭鼠剂
7．（2023 秋·陕西西安·高三西北工业大学附属中学校考期末）研究表明，采用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠
(Na2S2O8，其中S 为+6 价)可去除废水中的正五价砷[As(V)]，其反应机理模型如图所示(SO ●、●OH 表示
自由基)，定义比表面积为单位质量的物质所具有的表面积。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列叙述错误
的是
A．过硫酸钠中-2 价氧与-1 价氧的个数比为3：1
B．若56 g Fe 参加反应，被还原的S2O
小于1.5NA个
C．碱性条件下硫酸根自由基发生反应的方程式为SO ●+OH-=SO
+●OH
D．pH 越小，越有利于去除废水中的正五价砷
8．（2021 秋·江苏泰州·高三泰州中学校考阶段练习）一种处理强酸性高浓度砷(
)、
废液并回收
和海绵铜等的工艺流程如下：
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
下列说法正确的是
A．试剂X 可以是
B．加入
发生反应后溶液的酸性增强
C．加入
的主要目的是将过量
氧化成
D．达标废液中含有的溶质主要为
9．（2023·山东·模拟预测）
(三氟化硼)熔点-127℃，沸点-100℃，水解生成
(硼酸，结构如图)和
(氟硼酸)，与氨气相遇立即生成白色的
(氨合三氟化硼)固体。下列说法不正确的是
A．
和
中心硼原子杂化方式不同
B．
晶体含有6mol 氢键
C．
显酸性原因：
D．
结构式为
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
10．（2023·河北·统考模拟预测）化学与科技、生产生活等各方面息息相关，下列说法错误的是
A．Ge 的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
B．2022 冬奥部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，其中碲和镉均属于过渡元素
C．牙膏中添加的SrF2、NaF 提供的氟离子浓度相等时，它们防治龋齿的作用相当
D．冬天前用石灰浆喷洒树皮可以杀死虫卵
11．（2023·全国·高三专题练习）纯磷酸可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到。制备纯
磷酸的实验装置如图所示(夹持装置略)。已知：纯磷酸熔点为
，磷酸纯化过程需要严格控制温度和水
分，温度低于
易形成杂质
(熔点为
)，高于
则发生分子间脱水生成焦磷酸等。
下列说法错误的是
A．装置m 不能用球形冷凝管代替
B．实验选用水浴加热的目的包括使溶液受热均匀
C．磷酸过滤时需要控制温度低于
D．磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸与水形成分子间氢键
12．（2023 秋·海南三亚·高三统考期末）“价-类”二维图是学习元素化合物的重要载体，下图是短周期某
一卤族元素的“价-类”二维图。下列说法正确的是
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．该元素是卤族元素中的氟
B．a 的浓溶液分别与h、i 反应均可生成b
C．c 具有较强氧化性，是e 的酸酐
D．酸性：d<e<f
13．（2022 秋·四川成都·高三成都七中校考阶段练习）砷(As)位于元素周期表第四周期VA 族，As4O6的结
构如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．通常状况下，39.6gAs4O6中含共价键数目为0.6NA
B．用单质制备1molAs4O6，需要消耗O2分子数为3NA
C．将0.1molAsH3氧化为H3AsO4转移电子数目为0.2NA
D．1L0.1mol·L-1Na3AsO4溶液中含AsO
数目为0.1NA
14．（2023 秋·辽宁朝阳·高三校联考期末）硼酸微溶于冷水，在水溶液中发生电离：
，使溶液显酸性，通常可通过乙硼烷(B2H6)水解制得硼酸：
。下列说法错误的是
A．硼酸属于弱电解质
B．
中存在极性键和配位键
C．乙硼烷中硼元素的化合价为+3 价
D．硼酸与过量NaOH 溶液反应生成
和
15．（2023·湖南长沙·长郡中学校考一模）工业上制一元弱酸——硼酸
常采用硼镁矿(含
、
及少量
、
)经
溶液溶浸后通过一系列反应制得。下列有关反应
及离子方程式均正确的是
A．硼酸的解离反应方程式：
B．用
溶液检验溶浸后溶液是否含有
：
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．
溶于
溶液：
D．
溶于
溶液：
16．（2022·安徽·高三校联考阶段练习）磷是一种重要的元素。回答下列问题：
(1)磷的氢化物在空气中能自燃，写出磷的最简单氢化物的电子式： ，白磷也能自燃且有剧
毒，
溶液可作白磷中毒的内服解毒剂，请配平该反应的化学方程式：
_____
___
_____
_____
_____
_____
(2)次磷酸(
)是一种精细磷化工产品，在工业生产中有广泛的用途。已知6.6 g
最多可中和100
mL 1mol·L
NaOH 溶液，则次磷酸中磷的化合价为 价，它是 元酸。利用
和
溶液在酸性条件下进行化学镀银的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：4，写出相应的离子
方程式： 。
(3)已知
是二元酸，常温下电离常数分别为0.01、
。
①
与足量NaOH 溶液反应的化学方程式为 ，下列对
的分类
中错误的是 (填字母)。
A．酸式盐 B．正盐 C．钠盐 D．磷酸盐
②亚磷酸可使酸性
溶液褪色，该反应生成
和
的离子方程式为
。
③常温下，
，则
与足量
溶液混合反应时，消耗的酸与盐的物质
的量之比为 。
17．（2022 秋·广东·高三校联考阶段练习）
(六氟锑酸钠)是光化学反应的催化剂。我国科学家开发
一种以锑矿(主要含
、
，还含少量
、CuO 等)为原料制备
的工艺流程如图所示。
已知：
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①
的化学性质类似于
，
溶于NaOH 依溶液；
②
难溶于水，
易溶于水；
③常温下，
。
回答下列问题：
(1)
的组成元素中第一电离能最大的是 (填元素符号)。
(2)“碱浸”前，先将锑矿粉碎过筛的目的是 。
(3)“除杂”时生成CuS 的化学方程式为 ，“除杂”结束后溶液中
，此时溶液中
。
(4)“转化”中
与
溶液发生反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
；分离出
的操作是 (填名称)；“转化”时适当加热可提高反应速率，但是温
度过高，转化效率降低，其主要原因是 。
(5)“氟化”中加入氢氟酸，“氟化”不能使用陶瓷容器，其主要原因是 。
18．（2022 秋·山东济宁·高三济宁市育才中学统考阶段练习）砷(As)的某些化合物具有独特的性质与用
途，如
在医药、电子等领域有重要应用。某化工厂利用含硫化砷(As2S3)的废料制取As2O3(微溶于水)
的流程如下。
回答下列问题：
(1)砷与磷是同主族的相邻元素，其在周期表中的位置是 ，从物质化学性质角度看，
不可能是 (填“酸”、“碱”或“两”)性氧化物。
(2)碱浸液中溶质主要为
和
与NaOH 反应的离子方程式：
。
(3)脱硫后以
的形式存在，写出
与
反应的化学方程式：
。还原后砷以
形式存在，则通入
的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
。
(4)还原后加热溶液，
分解为
，结晶得到相
，
在不同温度和不同浓度硫酸中的溶
解度(S)曲线如图所示，为了提高粗
的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过
滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为 。
(5)在工业生产中，最后一步所得滤液可循环使用，其目的是 。
19．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测）为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分
数，某化学兴趣小组进行了如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸
出，再进行酸碱滴定来测定含量。实验装置如图所示。
(1)装置c 的名称是 。玻璃管a 的作用为 。
(2)实验步骤：①连接好实验装置；检查装置气密性；②往c 中加入
氟化稀土样品和一定体积的高氯
酸，f 中盛有滴加了酚酞的NaOH 溶液。加热装置b、c。
①下列物质中可用来代替高氯酸的是 (填字母)。
a.硫酸 b.盐酸 c.硝酸 d.磷酸
②水蒸气发生装置的作用是 。
(3)定量测定：将f 中得到的馏出液配成
溶液，取出
加入
溶液中，得到
沉淀(不考虑其他沉淀的生成)，再用
标准溶液滴定剩余
(
与EDTA 按
络
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
合)，消耗EDTA 标准溶液
，则氟化稀土样品中氟元素的质量分数为 。
(4)问题讨论：若观察到f 中溶液红色褪去，则可采用的最简单的补救措施是 。否则会使实验结果
(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。实验中除有
气体生成外，可能还有少量
(易水解)气体生
成。若有
生成，则实验结果将不受影响。理由是 。
20．（2023 春·浙江杭州·高三学军中学校考阶段练习）三氯氧磷
是一种化工原料，可用于制取有机
磷农药，长效磺胺药物等，还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用
和
为原料可制备三氯氧磷，其制备装置如图所示(夹持装置略去)：
已知
和三氯氧磷的性质如表：
熔点
沸点/
其它物理或化学性质
76.0
和
互溶，均为无色液体，遇水均剧烈水
解，发生复分解反应生成磷的含氧酸和
1.25
106.0
回答下列问题：
(1)仪器乙的名称是 ，进水口为 (填“a”或“b”)。
(2)装置B 中长颈漏斗的作用是 。
(3)干燥管中碱石灰的作用 。
(4)装置C 中发生反应的化学方程式 ，用温度计控制温度在
之间，温度
不宜过高也不宜过低的原因是 。
(5)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中
元素含量，实验步骤如下：
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
I．取
产品于锥形瓶中，加入足量
溶液待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。
Ⅱ．向锥形瓶中加入
的
溶液
，使
完全沉淀。
Ⅲ．向其中加入
硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ．加入指示剂，用
溶液滴定过量
至终点，记录所用体积为
。
已知：
。
①滴定选用的指示剂是 (填字母)。
a．
b．
c．淀粉 d．甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是 。
27
