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2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为____。
(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_____(填字母)。
a.小于0.5 mol b.等于0.5 mol c.大于0.5mol d.无法确定
【答案】1:1 As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 10mol a
【解析】
(1)根据氧化还原反应得失电子数相等计算;
(2)反应中的氧化剂化合价降低,得电子被还原;酸性气体用碱液吸收法或者生成沉淀。
(3)根据化合价的变化计算;
(4)根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O计算;
(1)根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子,而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子,所以二者的物质的量之比是1:1;
答案:1:1
(2)反应中As元素化合价降低,As2S3为氧化剂,H2S为酸性气体,可用NaOH溶液或硫酸铜溶液吸收;
答案:As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液
(3)反应As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O中,As元素化合价由+3价升高到+5价,S元素化合价由-2价升高到0价,则生成2mol H3AsO4,转移电子为2×2mol+3×2mol=10mol;
答案:10mol
(4)根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O可得,反应的关系式为O2~4HNO3~CO2,n(O2)==0.5mol,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,则生成的二氧化碳的物质的量少于0.5mol,故a正确;
答案:a