Question

15．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1：1．
（2）上述反應(yīng)中的還原劑是SnCl₂，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可用NaOH溶液吸收，吸收過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為H₂S+2OH^-=2H₂O+S^2-、S^2-+H₂S=2HS^-．
（3）As₂S₃和濃HNO₃反應(yīng)生成H₃AsO₄、S和NO₂，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：；
（4）若其氧化產(chǎn)物的總物質(zhì)的量比還原產(chǎn)物的總物質(zhì)的量少0.8mol，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.6mol．

Answer 1

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↑，可根據(jù)方程式或化合價(jià)的變化判斷；
（2）根據(jù)反應(yīng)物中某元素化合價(jià)的升高來(lái)分析還原劑，并利用氣體的性質(zhì)來(lái)分析氣體的吸收，離子反應(yīng)方程式為：H₂S+2OH^-=2H₂O+S^2-、S^2-+H₂S=2HS^-；
（3）As₂S₃和濃HNO₃反應(yīng)生成H₃AsO₄、S和NO₂，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：As₂S₃+10HNO₃═2H₃AsO₄+3S↓+10NO₂↑+2H₂O，用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：；
（4）據(jù)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量差與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）根據(jù)電子得失守恒知1molAs₂S₃作氧化劑得到2mol電子，而1molSnCl₂作還原劑失去2mol電子，所以二者的物質(zhì)的量之比是1：1，故答案為：1：1；
（2）反應(yīng)中SnCl₂中的Sn元素化合價(jià)升高，SnCl₂為還原劑，H₂S為酸性氣體，可用NaOH溶液吸收，離子反應(yīng)方程式為：H₂S+2OH^-=2H₂O+S^2-、S^2-+H₂S=2HS^-，故答案為：SnCl₂；NaOH溶液；H₂S+2OH^-=2H₂O+S^2-、S^2-+H₂S=2HS^-；
（3）As₂S₃和濃HNO₃反應(yīng)生成H₃AsO₄、S和NO₂，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：As₂S₃+10HNO₃═2H₃AsO₄+3S↓+10NO₂↑+2H₂O，用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，故答案為：；

（4）設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為x，
2As₂S₃+2SnCl₂+4HCl=As₄S₄+2SnCl₄+2H₂S↑，轉(zhuǎn)移電子  氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的差
                                          2         1mol 
                                          x        0.8mol
x=2×0.8=1.6mol，故答案為：1.6mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)，涉及了氧化還原反應(yīng)的配平、氧化劑、氧化產(chǎn)物的判斷及分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，題目難度中等，轉(zhuǎn)移掌握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)及配平方法，能夠利用單線橋分析電子轉(zhuǎn)移的分析和數(shù)目．