②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4⇌H2AsO4﹣+H+的电离常数为Ka1，则pKa1＝2.2（p Ka1＝﹣lg Ka1 ）．

（3）溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响．pH＝7.1时，吸附剂X表面不带电荷； pH＞7.1时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH＜7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多．pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量（吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量）如图﹣3所示．

①在pH7～9之间，吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降，其原因是在pH7～9之间，随pH升高H2AsO4﹣转变为HAsO42﹣，吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力增加．

②在pH4～7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱，这是因为在pH4～7之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H2AsO4﹣和HAsO42﹣阴离子存在，静电引力较大；而三价砷主要以H3AsO3分子存在，与吸附剂X表面产生的静电引力小． 提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷．

【考点】D5：弱电解质在水溶液中的电离平衡

【专题】51G：电离平衡与溶液的pH专题．

【分析】（1）空气中的CO2属于酸性氧化物，能溶于强碱溶液；

（2）①根据图知，碱性条件下H3AsO3的浓度减小、H2AsO3﹣浓度增大，说明碱和H3AsO3生成H2AsO3﹣，该反应为酸碱的中和反应；

（3）①吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力越大；

②在pH4～7之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H2AsO4﹣和HAsO42﹣阴离子存在，pH＜7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多；而三价砷主要以H3AsO3分子存在；

在pH4～7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱，如果能将三价砷转化为五价砷，能有效的去除三价砷．

【解答】解：（1）空气中的CO2属于酸性氧化物，能溶于强碱溶液，NaOH是碱，能吸收空气中的二氧化碳而生成碳酸根离子，所以其原因是碱性溶液吸收了空气中的CO2，故答案为：碱性溶液吸收了空气中的CO2；

（2）①根据图知，碱性条件下H3AsO3的浓度减小、H2AsO3﹣浓度增大，说明碱和H3AsO3生成H2AsO3﹣，该反应为酸碱的中和反应，同时还生成水，离子方程式为OH﹣+H3AsO3＝H2AsO3﹣+H2O，

故答案为：OH﹣+H3AsO3＝H2AsO3﹣+H2O；

故答案为：2.2；

（3）①吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力越大，在pH7～9之间，随pH升高H2AsO4﹣转变为HAsO42﹣，吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力增加，导致在pH7～9之间，吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降，

故答案为：在pH7～9之间，随pH升高H2AsO4﹣转变为HAsO42﹣，吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力增加；

②在pH4～7之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H2AsO4﹣和HAsO42﹣阴离子存在，pH＜7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多，所以静电引力较大；而三价砷主要以H3AsO3分子存在，与吸附剂X表面产生的静电引力小，所以在pH4～7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱；

在pH4～7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱，如果能将三价砷转化为五价砷，能有效的去除三价砷，所以采取的措施是加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷，

故答案为：在pH4～7之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H2AsO4﹣和HAsO42﹣阴离子存在，静电引力较大；而三价砷主要以H3AsO3分子存在，与吸附剂X表面产生的静电引力小；加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷．

【点评】本题以含有As的物质为载体考查弱电解质的电离及图象分析，为高频考点，侧重考查学生对基础知识的掌握和灵活运用、图象分析判断能力，明确出题人的目的是解本题关键，难点是图象的正确理解和分析，题目难度中等．

【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按A小题评分．A．[物质结构与性质]

21．（12分）铁氮化合物（FexNy）在磁记录材料领域有着广泛的应用前景．某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与．

（1）Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5．

（2）丙酮（）分子中碳原子轨道的杂化类型是sp2和sp3，1mol 丙酮分子中含有σ键的数目为9NA．

（3）C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜O．

（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为乙醇分子间存在氢键．

（5）某FexNy的晶胞如图﹣1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe（x﹣n） CunNy．FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图﹣2 所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为Fe3CuN．

【考点】86：原子核外电子排布；8B：元素电离能、电负性的含义及应用；9I：晶胞的计算

【专题】51D：化学键与晶体结构．

【分析】（1）Fe的原子序数为26，Fe3+基态核外电子数为23，且3d电子为半满稳定结构；

（2）中单键均为σ键，双键中含1个σ键，甲基上C形成4个σ键，C＝O中C形成3个σ键；

（3）非金属性越强，电负性越大；

（4）乙醇分子之间形成氢键，导致沸点较高；

【解答】解：（1）Fe的原子序数为26，Fe3+基态核外电子数为23，且3d电子为半满稳定结构，可知Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5，

故答案为：[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5；

（2）中单键均为σ键，双键中含1个σ键，甲基上C形成4个σ键，C＝O中C形成3个σ键，均为孤对电子，则羰基上C为sp2杂化，甲基上C为sp3杂化，1mol丙酮共有9molσ键，数目为9NA个，

故答案为：sp2和sp3；9NA；