Question

（12分）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        。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11．2L 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             （选填编号）。

a．小于0．5 mol    b．等于0．5 mol    c．大于0．5mol    d．无法确定

Answer

（每空2分、共12分）答案：（1）1：1

（2）As2S3    氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液

（3）10mol    正极      （4）a

【解析】（1）根据物质所含元素的化合价可知，Sn元素的化合价从＋2价升高到＋4价，失去2个电子。而As元素的化合价从＋3价降低到＋2价，达到1个电子。所以根据电子的得失守恒可知，As2S3和SnCl2的物质的量之比是1︰1的。

（2）As元素的化合价降低，所以As2S3是氧化剂。H2S气体能被碱液吸收，同时有能和金属阳离子结合生成沉淀，所以可以用氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液吸收。

（3）As元素的化合价从＋3价升高到＋5价，失去2个电子。S元素的化合价从－2价升高到0价，失去2个电子，所以1mol还原剂As2S3共失去10mol电子。因此如果生成2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为10mol。NO2是还原产物，应该再正极生成。

（4）根据方程式4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知，生成硝酸是2mol。根据电子的得失守恒可知，应该生成CO2是0.5mol，但随着反应的进行，溶液的浓度逐渐降低，而稀硝酸不能氧化碳，所以实际生成CO2小于0.5mol，答案选a。