二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑,其被還原后的單質硒可能成為環(huán)境污染物,通過與濃HNO3或濃H2SO4反應生成SeO2以回收Se.完成下列填空:
(1)Se和濃HNO3反應的還原產物為NO和NO2,且NO和NO2的物質的量之比為1:1,寫出Se和濃HNO3的反應方程式______.
(2)已知:Se+2H2SO4(濃)→2SO2↑+SeO2+2H2O;2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+則SeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強到弱的順序是______.
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通過下面的方法測定,測定的原理如下:反應①發(fā)生后產生的I2,I2的量在反應②中被滴定,淀粉為指示劑,以Na2S2O3溶液為標準溶液
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
實驗中,準確稱量SeO2樣品0.2500g,消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL,所測定的樣品中SeO2的質量分數為______.
解:(1)利用題中信息可知Se與濃HNO
3反應,Se被氧化為+4價的H
2SeO
3,HNO
3還原為NO與NO
2,生成NO與NO
2的物質的量之比為1:1,即二者計量系數比為1:1,令二者系數為1,根據電子轉移守恒可知,Se的系數為
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/342917.png)
=1,故反應方程式為:Se+2HNO
3(濃)=H
2SeO
3+NO↑+NO
2↑,故答案為:Se+2HNO
3(濃)=H
2SeO
3+NO↑+NO
2↑;
(2)在氧化還原反應中,氧化劑的氧化性強于氧化產物的,所以根據反應的方程式可知,SeO
2、H
2SO
4(濃)、SO
2的氧化性由強到弱的順序是H
2SO
4(濃)>SeO
2>SO
2,故答案為:H
2SO
4(濃)>SeO
2>SO
2;
(3)根據反應的方程式可知SeO
2~2I
2~4Na
2S
2O
3,消耗的n(Na
2S
2O
3)=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol,根據關系式計算樣品中n(SeO
2)=0.005mol×
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/96.png)
=0.00125mol,故SeO
2的質量為0.00125mol×111g/mol=0.13875g,所以樣品中SeO
2的質量分數為
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/395432.png)
×100%=55.5%,故答案為:55.5%.
分析:(1)利用題中信息可知Se與濃HNO
3反應,Se被氧化為+4價的H
2SeO
3,HNO
3還原為NO與NO
2,利用電子守恒和限定條件(生成NO與NO
2的物質的量之比為1:1,即二者計量系數比為1:1)可得方程式;
(2)在氧化還原反應中,氧化劑的氧化性強于氧化產物的,而還原劑的還原性強于還原產物的;
(3)根據反應的方程式可知,SeO
2~2I
2~4Na
2S
2O
3,根據n=cV計算消耗的n(Na
2S
2O
3),根據關系式計算樣品中n(SeO
2),再根據m=nM計算SeO
2的質量,進而計算樣品中SeO
2的質量分數.
點評:本題考查氧化還原反應的有關判斷及計算等,難度中等,注意(3)中根據關系式的計算.