Question

（6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）上述反应中的还原剂是            ，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

（6分）（1）1：1     （2）SnCl2    氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液

（3）10mol    正极  （4）a

【解析】（1）锡的化合价从＋2价升高到＋4价，失去2个电子；而As的化合价从＋3价降低到＋2价，得到1个电子，所以根据电子的得失守恒可知，As2S3和SnCl2的物质的量之比为1︰1。

（2）锡的化合价升高，所以SnCl2是还原剂；硫化氢是大气污染物，属于酸性气体，属于可用氢氧化钠溶液吸收，后用硫酸铜溶液吸收。

（3）As的化合价从＋3价，升高到＋5价，失去2个电子；S的化合价从－2价升高到0价，失去2个电子，因此1molAs2S3失去10mol电子，所以若生成2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为10mol。NO2是还原产物，所以应该在正极逸出。

（4）CO2的物质的量是0.5mol，生成硝酸2mol，所以根据电子的得失守恒可知，可以生成CO2是0.5mol，但随着反应的进行硝酸的浓度会逐渐降低，而稀硝酸不能碳，所以实际得到的CO2小于0.5mol，答案选a。