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在鹽酸中反應轉化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體。若As2S3和SnCl2正好完全反應，As2S3和SnCl2的物質的量之比為____。

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

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

（4）若反應產(chǎn)物NO2與11.2LO2（標準狀況）混合后用水吸收全部轉化成濃HNO3，然后與過量的碳反應，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)反應物和生成物來分析反應，若As2S3和SnCl2正好完全反應，As2S3和SnCl2在鹽酸中反應轉化為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方程式，利用氧化還原反應反應中得失電子守恒來分析完全反應的物質的量之比來；

(2)根據(jù)反應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)氧化還原反應中生成的H3AsO4的物質的量與轉移電子數(shù)的關系來計算電子轉移；

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

(1)As2S3和SnCl2在鹽酸中反應轉化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體，則反應為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，則二者的物質的量之比是1:1；

(2)因As2S3在該反應中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As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O可知，As2S3作還原劑，轉移電子數(shù)為2×(5-3)+3×(0+2)=10，則生成2molH3AsO4時反應中轉移電子的物質的量為10mol，電子數(shù)為10NA；

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