题目内容
【题目】硒和硫是同一主族元素,二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式: 。
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O;2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______ 。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
① SeO2+ KI+ HNO3→ Se+ I2+ KNO3+ H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI 配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为___ 。
【答案】
(1)Se+2HNO3(浓)→H2SeO3+NO↑+NO2↑
(2)H2SO4(浓)>SeO2>SO2
(3)
(4)92.5%
【解析】
试题分析:(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1,令二者系数为1,根据电子转移守恒可知,Se的系数为=1,故反应方程式为Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑,故填:Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑;
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2,故填:H2SO4(浓)>SeO2>SO2;
(3)反应①中I-失去电子生成I2,共升高2价,SeO2中+4价Se得到单质还原为单质Se,共降低4价,化合价升降最小公倍数为4,故KI的系数为4,I2的系数为2,SeO2、Se的系数都是1,KNO3的系数为4,H2O的系数为2,配平并标出电子转移的方向和数目为:,故填:
;
(4)根据反应的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol,根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.005mol×=0.00125mol,故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g,所以样品中SeO2的质量分数为
×100%=92.5%,故填:92.5%。
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