Question

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。根據(jù)題意完成下列填空：

(1)As₂S₃和SnCl₂在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As₄S₄和SnCl₄并放出H₂S氣體。若As₂S₃和SnCl₂正好完全反應(yīng)，As₂S₃和SnCl₂的物質(zhì)的量之比為________。

(2)上述反應(yīng)中的氧化劑是________，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可用________吸收。

(3)As₂S₃和HNO₃有如下反應(yīng)：

As₂S₃＋10H^＋＋10NO₃^－===2H₃AsO₄＋3S＋10NO₂↑＋2H₂O若生成2 mol H₃ AsO₄，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和11.2 L O₂(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃HNO₃，然后與過量的碳反應(yīng)，所產(chǎn)生的CO₂的量________(選填編號(hào))。

a．小于0.5 mol                          b．等于0.5 mol

c．大于0.5 mol                   d．無法確定

Answer 1

解析　(1)As在As₂S₃中的化合價(jià)為＋3，在As₄S₄中的化合價(jià)為＋2，每摩As₂S₃轉(zhuǎn)化為As₄S₄時(shí)得到2 mol e^－，而每摩SnCl₂轉(zhuǎn)化為SnCl₄時(shí)失去2 mol e^－，故二者在反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之比為1∶1。(2)H₂S既可與NaOH溶液反應(yīng)，又能與CuSO₄溶液反應(yīng)。(3)當(dāng)生成2 mol H₃AsO₄時(shí)，同時(shí)生成了3 mol S，二者共失去電子10 mol。HNO₃在反應(yīng)中作氧化劑，在正極上發(fā)生反應(yīng)，所以NO₂應(yīng)在正極上生成。(4)根據(jù)反應(yīng)4NO₂＋O₂＋2H₂O===4HNO₃可知，反應(yīng)共生成2 mol HNO₃，濃HNO₃與碳反應(yīng)時(shí)的物質(zhì)的量之比為4∶1，所以2 mol HNO₃如完全反應(yīng)可生成CO₂ 0.5 mol。但由于硝酸的濃度降低到一定程度時(shí)，碳就不再與硝酸反應(yīng)，所以實(shí)際產(chǎn)生CO₂的物質(zhì)的量應(yīng)小于0.5 mol。

答案　(1)1∶1　(2)As₂S₃　氫氧化鈉溶液(或硫酸銅溶液)　(3)10 mol　正極　(4)a