题目内容

15.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1:1.
(2)上述反应中的还原剂是SnCl2,反应产生的气体可用NaOH溶液吸收,吸收过程中发生的反应的离子方程式为H2S+2OH-=2H2O+S2-、S2-+H2S=2HS-.
(3)As2S3和浓HNO3反应生成H3AsO4、S和NO2,写出该反应的化学方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:;
(4)若其氧化产物的总物质的量比还原产物的总物质的量少0.8mol,则反应中转移电子的物质的量为1.6mol.

分析 (1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体,反应的方程式为2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑,可根据方程式或化合价的变化判断;
(2)根据反应物中某元素化合价的升高来分析还原剂,并利用气体的性质来分析气体的吸收,离子反应方程式为:H2S+2OH-=2H2O+S2-、S2-+H2S=2HS-;
(3)As2S3和浓HNO3反应生成H3AsO4、S和NO2,所以反应的化学方程式为:As2S3+10HNO3═2H3AsO4+3S↓+10NO2↑+2H2O,用单线桥法表示电子转移的方向和数目为:;
(4)据氧化产物和还原产物的质量差与转移电子之间的关系式计算.

解答 解:(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,故答案为:1:1;
(2)反应中SnCl2中的Sn元素化合价升高,SnCl2为还原剂,H2S为酸性气体,可用NaOH溶液吸收,离子反应方程式为:H2S+2OH-=2H2O+S2-、S2-+H2S=2HS-,故答案为:SnCl2;NaOH溶液;H2S+2OH-=2H2O+S2-、S2-+H2S=2HS-;
(3)As2S3和浓HNO3反应生成H3AsO4、S和NO2,所以反应的化学方程式为:As2S3+10HNO3═2H3AsO4+3S↓+10NO2↑+2H2O,用单线桥法表示电子转移的方向和数目为:,故答案为:;

(4)设反应中转移电子的物质的量为x,
2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑,转移电子  氧化产物和还原产物的差
                                          2         1mol 
                                          x        0.8mol
x=2×0.8=1.6mol,故答案为:1.6mol.

点评 本题考查了氧化还原反应,涉及了氧化还原反应的配平、氧化剂、氧化产物的判断及分析电子转移的方向和数目,题目难度中等,转移掌握氧化还原反应的实质及配平方法,能够利用单线桥分析电子转移的分析和数目.

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