Question

【題目】中國(guó)自古有“信口雌黃”、“雄黃入藥”之說(shuō)。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，早期都曾用作繪畫顏料，因都有抗病毒療效也用來(lái)入藥。根據(jù)題意完成下列填空：

（1） 砷元素有+2、+3兩種常見價(jià)態(tài)。As2S3和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。

（2） 上述反應(yīng)中的氧化劑是___________；氧化產(chǎn)物是___________；反應(yīng)產(chǎn)生的H2S氣體可用____________吸收。

（3）As2S3和HNO3有如下反應(yīng)：As2S3+10H++ 10NO3—=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O。若生成1mol H3AsO4，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________；若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成一原電池，則NO2應(yīng)該在___________（填“正極”或“負(fù)極”）附近逸出。

（4）若反應(yīng)產(chǎn)物NO2與11.2LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃HNO3，然后與過(guò)量的碳反應(yīng)，寫出碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________；所產(chǎn)生的CO2的量___________（選填編號(hào)）。

A．小于0.5mol B．等于0.5mol C．大于0.5mol D．無(wú)法確定

Answer 1

【答案】（1）2As2S3+2SnCl2+4HCl==As4S4+2SnCl4+2H2S↑（2分）

（2）As2S3（1分）；SnCl4（1分）；NaOH溶液或CuSO4溶液（1分）（3）5mol（1分）；正極（1分）

（4）C+4HNO3（濃CO2↑+4NO2↑+2H2O（2分）；A（1分）

【解析】

試題分析：（1）As2S3和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體，反應(yīng)的方程式為2As2S3+2SnCl2+4HCl＝As4S4+2SnCl4+2H2S↑；

（2）因在該反應(yīng)中As2S3中As元素的化合價(jià)降低，則As2S3為氧化劑；SnCl2是還原劑，則SnCl4是氧化產(chǎn)物；H2S為酸性氣體，可用NaOH溶液吸收，硫化銅不溶于酸，也可以硫酸銅溶液吸收；

（3）反應(yīng)As2S3+10H++ 10NO3—=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O中，As元素化合價(jià)由+3價(jià)升高到+5價(jià)，S元素化合價(jià)由-2價(jià)升高到0價(jià)，若生成1mol H3AsO4，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol×（5-3）+3mol×（0+2）＝5mol；N元素化合價(jià)由+5降低為+4，反應(yīng)中NO3-發(fā)生還原反應(yīng)生成NO2，則NO2在正極析出；

（4）碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3（濃CO2↑+4NO2↑+2H2O；由NO2與11.2LO2混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃HNO3，濃硝酸與碳反應(yīng)生成二氧化碳與二氧化氮，若反應(yīng)得到硝酸能與碳完全反應(yīng)，縱觀整個(gè)過(guò)程，氧氣獲得電子等于碳失去電子，氧氣的物質(zhì)的量為11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，反應(yīng)碳的物質(zhì)的量為0.5mol×4/4＝0.5mol，但隨著反應(yīng)到進(jìn)行，硝酸的濃度會(huì)降低，而稀硝酸不與碳反應(yīng)，則產(chǎn)生的CO2的量小于0.5mol，答案選A。