题目内容
【题目】雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生.根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体.若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为______。
(2)上述反应中的氧化剂是______,反应产生的气体可用______吸收.
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,若生成1.5mol S,则反应中转移电子的物质的量为______。被1molAs元素还原的硝酸的物质的量为______。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量______(选填编号)。则(3)涉及的反应中生成的S的物质的量为______。
A.小于0.5mol
B.等于0.5mol
C.大于0.5mol
D.无法确定
【答案】
(1)1:1
(2)As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液
(3)5mol 2mol
(4)a 0.6mol
【解析】
试题分析:(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体,则反应为2As2S3+2SnCl2+4HCl═2SnCl4+As4S4+2H2S,As2S3和SnCl2的物质的量之比为2:2=1:1;
(2)因As2S3在该反应中As元素的化合价降低,则As2S3为氧化剂,又H2S是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收;
(3)由反应As2S3+10H++10NO3-═2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O可知,As2S3作还原剂,转移电子数为2×(5-3)+3×(0+2)=10,则生成1.5mol S,参加反应的As2S3为0.5mol,反应中转移电子的物质的量为10×0.5mol=5mol。1molAs元素完全被氧化转移电子数(5-3)mol=2mol,则被1molAs还原的硝酸的物质的量为2mol÷(5-4)=2mol;
(4)由NO2与11.2LO2混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,则4NO2+O2+2H20═4HNO3,氧气的物质的量为11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,则由反应可知硝酸的物质的量为0.5mol×4=2mol,若硝酸完全反应,则根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol,但考虑到随着反应到进行,硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应,则产生的CO2的量小于0.5mol,故答案为a;由(3)可知生成的NO2为0.5mol×4=2mol时,同时生成的S为2mol×3/10=0.6mol。