Question

【題目】雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料，二者在自然界中共生。根據(jù)題意完成下列填空：

（1）As2S3和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體。若As2S3和SnCl2正好完全反應(yīng)，As2S3和SnCl2的物質(zhì)的量之比為____。

（2）上述反應(yīng)中的氧化劑是____，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可用_____吸收。

（3）As2S3和HNO3有如下反應(yīng)：As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O，若生成2mol H3AsO4，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為____。

（4）若反應(yīng)產(chǎn)物NO2與11.2LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃HNO3，然后與過量的碳反應(yīng)，所產(chǎn)生的CO2的量___（填字母）。

A．小于0.5mol B．等于0.5mol C．大于0.5mol D．無法確

Answer 1

【答案】1﹕1 As2S3 氫氧化鈉溶液或硫酸銅溶液 10NA A

【解析】

(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物來分析反應(yīng)，若As2S3和SnCl2正好完全反應(yīng)，As2S3和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體，依據(jù)電子守恒和原子守恒配平書寫化學(xué)方程式，利用氧化還原反應(yīng)反應(yīng)中得失電子守恒來分析完全反應(yīng)的物質(zhì)的量之比來；

(2)根據(jù)反應(yīng)物中某元素化合價的降低來分析氧化劑，并利用氣體的性質(zhì)來分析氣體的吸收試劑，硫化氫溶于水為酸，可以和堿溶液反應(yīng)生成鹽和水，也可以利用硫化銅難溶于水和酸，用硫酸銅溶液吸收；

(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中生成的H3AsO4的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系來計算電子轉(zhuǎn)移；

(4)根據(jù)NO2與11.2L O2混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃HNO3，4NO2+O2+2H2O═4HNO3，再利用碳與濃硝酸的反應(yīng)方程式為：C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O，的定量關(guān)系來分析計算解答。

(1)As2S3和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體，則反應(yīng)為2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S，根據(jù)電子得失守恒知1molAs2S3作氧化劑得到2mol電子，而1molSnCl2作還原劑失去2mol電子，則二者的物質(zhì)的量之比是1:1；

(2)因As2S3在該反應(yīng)中As元素的化合價降低，則As2S3為氧化劑，又H2S是還原性氣體可用堿液吸收或硫酸銅溶液吸收，H2S+2NaOH=Na2S+2H2O，H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4；

(3)由反應(yīng)As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O可知，As2S3作還原劑，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×(5-3)+3×(0+2)=10，則生成2molH3AsO4時反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol，電子數(shù)為10NA；

(4)由NO2與11.2LO2混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃HNO3，則4NO2+O2+2H2O═4HNO3，氧氣的物質(zhì)的量為=0.5mol，則由反應(yīng)可知硝酸的物質(zhì)的量為0.5mol×4=2mol，若硝酸完全反應(yīng)，C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O，則根據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系可知生成CO2的量是2mol×=0.5mol，但考慮到隨著反應(yīng)到進(jìn)行，硝酸的濃度會降低而稀硝酸不與碳反應(yīng)，則產(chǎn)生的CO2的量小于0.5mol，故答案為A。