Question

【题目】中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。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，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药。根据题意完成下列填空：

（1） 砷元素有+2、+3两种常见价态。As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体，写出该反应的化学方程式_____________________。

（2） 上述反应中的氧化剂是___________；氧化产物是___________；反应产生的H2S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1mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为___________；若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在___________（填“正极”或“负极”）附近逸出。

（4）若反应产物NO2与11.2LO2（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，写出碳与浓硝酸反应的化学方程式__________________；所产生的CO2的量___________（选填编号）。

A．小于0.5mol B．等于0.5mol C．大于0.5mol D．无法确定

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）；正极（1分）

（4）C+4HNO3（浓CO2↑+4NO2↑+2H2O（2分）；A（1分）

【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，反应的方程式为2As2S3+2SnCl2+4HCl＝As4S4+2SnCl4+2H2S↑；

（2）因在该反应中As2S3中As元素的化合价降低，则As2S3为氧化剂；SnCl2是还原剂，则SnCl4是氧化产物；H2S为酸性气体，可用NaOH溶液吸收，硫化铜不溶于酸，也可以硫酸铜溶液吸收；

（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，若生成1mol H3AsO4，转移电子数为1mol×（5-3）+3mol×（0+2）＝5mol；N元素化合价由+5降低为+4，反应中NO3-发生还原反应生成NO2，则NO2在正极析出；

（4）碳与浓硝酸反应的化学方程式为C+4HNO3（浓CO2↑+4NO2↑+2H2O；由NO2与11.2LO2混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，浓硝酸与碳反应生成二氧化碳与二氧化氮，若反应得到硝酸能与碳完全反应，纵观整个过程，氧气获得电子等于碳失去电子，氧气的物质的量为11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，根据电子转移守恒，反应碳的物质的量为0.5mol×4/4＝0.5mol，但随着反应到进行，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，答案选A。