3.希臘哲學(xué)家亞里士多德在其著作中記載了Arsenikon(雌黃),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。
(1)雌黃和雄黃中均含有S元素。
①S在周期表中位于第_________周期_________族;
②S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物X的化學(xué)式為_(kāi)________;
③在古特蔡特測(cè)砷法中,Na3AsO4溶液與Zn反應(yīng)生成AsH3,該反應(yīng)中Na3AsO4_________(填字母).
a.作氧化劑 b.作還原劑 c.既作氧化劑又作還原劑
(2)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恰好完全反應(yīng),則還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_(kāi)________;(3)As2S3與足量濃硝酸發(fā)生反應(yīng),當(dāng)生成48g S時(shí),生成NO2的體積為112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),元素As在生成物中的化合價(jià)為_(kāi)________(反應(yīng)后的溶液中不含含硫微粒),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________;(4)雄黃在空氣中加熱至300℃時(shí)會(huì) 兩種氧化物,其中之一一種氧化物為劇毒的砒霜(As2O3),另一種氧化物為_(kāi)________(填化學(xué)式),可用雙氧水將As2O3氧化為H3AsO4而除去,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。
【答案】(1)①三;ⅥA;②H2SO4;③a(2)2:1
(3)+5;As2S3+10HNO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O
(4)SO2;As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4
【解析】
試題分析:(1)硫元素是16號(hào)元素,原子核外有三個(gè)電子層,最外層6個(gè)電子,位于周期表中的第三(3)As2S3與足量濃硝酸發(fā)生反應(yīng),當(dāng)生成48g S,物質(zhì)的量==1.5mol,反應(yīng)的As2S3的物質(zhì)的量為0.5mol,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO2的體積為112L,物質(zhì)的量為=5mol,S元素化合價(jià)由-2價(jià)升高到0價(jià),0.5molAs2S3反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移0.5mol×0-(-2)]×3=3mol,HNO3做氧化劑,生成二氧化氮5mol,電子轉(zhuǎn)移為5mol×(5-4)=5mol,則根據(jù)電子守恒,設(shè)As失電子元素化合價(jià)變化為x,3+0.5mol×2(x-3)=5mol,x=5,生成產(chǎn)物為H3AsO4,1molAs2S3和10molHNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:As2S3+10HNO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,As元素化合價(jià)由+3價(jià)升高到+5價(jià),S元素化合價(jià)由-2價(jià)升高到0價(jià),則生成2mol H3AsO4,轉(zhuǎn)移電子為2×2mol+3×2mol=10mol,故答案為:+5,As2S3+10HNO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O;(4)雄黃在空氣中加熱至300℃時(shí)會(huì) 兩種氧化物,其中之一一種氧化物為劇毒的砒霜(As2O3),依據(jù)原子守恒可知反應(yīng)為:As4S4+7O22As2O3+4SO2,另一種氧化物為二氧化硫,雙氧水將As2O3氧化為H3AsO4而除去,氧化還原反應(yīng)中過(guò)氧化氫中氫元素化合價(jià)-1價(jià)變化為-2價(jià),As元素化合價(jià)+3價(jià)變化為+5價(jià),結(jié)合電子守恒和原子守恒寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2H2O2+H2O+As2O3=2H3AsO4,故答案為:SO2,2H2O2+H2O+As2O3=2H3AsO4。
【考點(diǎn)定位】考查含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用;氧化還原反應(yīng)
【導(dǎo)師點(diǎn)晴】本題考查了信息分析,物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,主要是氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移、電子守恒、化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、錯(cuò)誤判斷,注意氧化還原反應(yīng)概念和電子轉(zhuǎn)移守恒的應(yīng)用。本題中(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物來(lái)分析反應(yīng),則利用氧化還原反應(yīng)反應(yīng)中得失電子守恒來(lái)分析完全反應(yīng)的還原劑與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比來(lái)解答,還原產(chǎn)物是元素化合價(jià)降低做氧化劑被還原生成;(4)雄黃在空氣中加熱至300℃時(shí)會(huì)生成兩種氧化物,其中之一一種氧化物為劇毒的砒霜(As2O3),依據(jù)原子守恒可知另一種氧化物為二氧化硫,過(guò)氧化氫中氫元素化合價(jià)-1價(jià)變化為-2價(jià),As元素化合價(jià)+3價(jià)變化為+5價(jià),結(jié)合電子守恒和原子守恒寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。.錳及其化合物有廣泛應(yīng)用。
(1)在稀硫酸酸化的雙氧水中加入二氧化錳粉末,產(chǎn)生大量氣泡,且黑色固體消失;向反應(yīng)完全后的溶液中加入高錳酸鉀溶液生成黑色沉淀。經(jīng)檢測(cè):1mol KMnO4完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移3mol電子。在雙氧水參與的反應(yīng)中,二氧化錳除了作催化劑還作 ;寫(xiě)出加入高錳酸鉀后產(chǎn)生黑色沉淀的離子方程式 。
(2)菱錳礦是生產(chǎn)鐵錳合金中錳的來(lái)源,其主要成分是碳酸錳。已知錳常見(jiàn)的化合價(jià)有+2、+4、+6、+7。在空氣中灼燒菱錳礦生產(chǎn)四氧化三錳,然后用鋁熱反應(yīng)制備錳。寫(xiě)出菱錳礦粉末在空氣中高溫灼燒生成四氧化三錳的化學(xué)方程式 。如果冶煉1100kg錳,理論上消耗鋁的質(zhì)量為 kg。
(3)工業(yè)生產(chǎn)中為了制備硫酸錳,往往將硫酸錳溶液中亞鐵離子氧化成鐵離子,調(diào)節(jié)pH除去鐵離子。向混合溶液中滴加稀硫酸酸化,加入軟錳礦(主要成分是二氧化錳)氧化亞鐵離子,寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式 。(4)酸性高錳酸鉀可氧化乙醇,配平下列反應(yīng)方程式:
KMnO4+ H2SO4+ CH3CH2OH= K2SO4+ MnSO4+ CH3COOH+ □。
【答案】(1)氧化劑;3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+
(2)6MnCO3+O2 2Mn3O4+6CO2;480
(3)2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O(4)4,6,5,2,4,5,11H2O
考點(diǎn):考查了錳及其化合物的性質(zhì),氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)。