實驗活動5不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（導(dǎo)學(xué)案）

第五章化學(xué)生產(chǎn)中的重要非金屬元素實驗活動5不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【學(xué)習目標】1.通過舊知回顧、討論交流，進一步認識含不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化，并能設(shè)計實驗進行探究和驗證，加深對硫及其化合物性質(zhì)的認識和理解。2.通過實驗探究、歸納總結(jié)，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)的原理實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，提升實驗探究和實驗設(shè)計能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神?！緦W(xué)習重點】實驗探究不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系【學(xué)習難點】利用氧化還原反應(yīng)原理理解不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【課前預(yù)習】舊知回顧：以金屬單質(zhì)Ca和非金屬單質(zhì)C為例，如何實現(xiàn)各類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。【答案要點】①轉(zhuǎn)化關(guān)系模型：②化學(xué)方程式：Ca+O2==CaO、CaO+H2O==Ca(OH)2、Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2O、Ca(OH)2+CO2（少量）==CaCO3↓+H2O或Ca(OH)2+2CO2（過量）==Ca(HCO3)2；C+O2==CO2、CO2+H2O==H2CO3、H2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2H2O、H2CO3+CaO==CaCO3↓+H2O。新知預(yù)習：利用氧化還原反應(yīng)原理，如何實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化？請舉例說明?！敬鸢敢c】①轉(zhuǎn)化關(guān)系模型：②轉(zhuǎn)化關(guān)系實例（化學(xué)方程式）：H2Seq\o(→,\s\up7(O2))S(固體)eq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO42H2S+O2==2S+2H2O、S+O2==SO2、SO2+O2==SO3、SO3+H2O==H2SO4情境導(dǎo)入：觀看視頻—不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（見PPT視頻）一、常見含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化活動一、相同和不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化任務(wù)一、根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，結(jié)合元素價態(tài)規(guī)律及物質(zhì)類別和性質(zhì)，思考常見含硫化合物的轉(zhuǎn)化有何特點和規(guī)律？【答案要點】①不同價態(tài)含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：②相同價態(tài)含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可表示為：③含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化小結(jié)：【注意】①同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。②當硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時，一般生成中間價態(tài)，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。任務(wù)二、討論交流：根據(jù)上述含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化有何規(guī)律？【答案要點】①鄰位價態(tài)規(guī)律：當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，如。②互不反應(yīng)規(guī)律：相鄰價態(tài)的粒子不發(fā)生氧化還原反應(yīng)：如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。③歸中規(guī)律：當硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時，一般生成中間價態(tài)，如2H2S＋SO2=3S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。④連續(xù)氧化規(guī)律：H2SSO2SO3H2SO4SSO2SO3H2SO4SO3H2SO4NaSO3H2SO4Na2SO4CuSO4BaSO4【對應(yīng)訓(xùn)練】1.硫在自然界中的循環(huán)過程如下圖所示，下列說法不正確的是()A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素B.大氣中的二氧化硫只來源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C.地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D.動植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO2【答案】B【解析】大氣中的二氧化硫主要來源于化石燃料的燃燒、火山噴發(fā)和微生物的分解。2．有下列兩種轉(zhuǎn)化途徑，某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略。下列有關(guān)說法不正確的是（途徑①SH2SO4途徑②SSO2SO3H2SO4A．途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性和酸性B．途徑②的第二步反應(yīng)在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2濃度來降低成本C．由途徑①和②分別制取1molH2SO4，理論上各消耗1molS，各轉(zhuǎn)移6moleD．途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念是因為途徑②比途徑①污染相對小且原子利用率高【答案】A【解析】A．途徑①反應(yīng)中只體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性，A錯誤；B．途徑②的第二步反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在實際生產(chǎn)中可以通過增大廉價易得的O2濃度使化學(xué)平衡正向移動，來降低成本，B正確；C．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知由途徑①和②分別制取1molH2SO4，理論上各消耗1molS，各轉(zhuǎn)移6mole，C正確；D．途徑②與途徑①相比不產(chǎn)生大氣污染物質(zhì)，因此更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念，是因為途徑②比途徑①污染相對小且原子利用率高，D正確?；顒佣⒃O(shè)計實驗探究不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化任務(wù)一、討論交流：如何設(shè)計實驗驗證不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化？【答案要點】①實驗探究：設(shè)計實驗方案→討論實驗方案可行性→實施實驗方案→歸納整理得出結(jié)論。②設(shè)計思路：價態(tài)分析（硫元素的化合價及價態(tài)差異）→轉(zhuǎn)化目標（利用氧化還原反應(yīng)原理預(yù)測物質(zhì)的氧化性、還原性，明確轉(zhuǎn)化目標）→試劑選擇（利用氧化還原反應(yīng)原理選擇氧化劑或還原劑，實現(xiàn)轉(zhuǎn)化）。③設(shè)計原則：a.預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)，選擇試劑（兩個角度—反應(yīng)物的減少和產(chǎn)物的生成）；b.實驗現(xiàn)象明顯，易于觀察；c.操作簡單；d.安全、環(huán)保。任務(wù)二、結(jié)合硫元素的化合價，思考依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，如何通過實驗驗證不同價態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的發(fā)生？并填寫表格內(nèi)容?！敬鸢敢c】轉(zhuǎn)化目標轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑預(yù)測轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)實驗現(xiàn)象2→0H2SO2(不足)S生成淡黃色固體H2O2Na2S氯水溶液黃綠色褪去，有淡黃色沉淀產(chǎn)生0→2SH2H2S產(chǎn)生臭雞蛋氣味氣體NaNa2S輕微的爆炸聲0→+4SO2SO2硫燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，產(chǎn)生有刺激氣味的氣體＋4→＋6SO2氯水H2SO4溶液黃綠色褪去Na2SO3酸性KMnO4溶液Na2SO4溶液紫色褪去＋6→＋4濃H2SO4CuSO2紅色固體逐漸溶解，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，溶液紫色褪去【對應(yīng)訓(xùn)練】1．實驗室需要制備少量SO2并驗證其性質(zhì)，下列實驗裝置不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢．制取SO2B．驗證SO2的還原性C．收集SO2D．吸收SO2A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和二氧化硫氣體，A正確；B．二氧化硫使碘的淀粉溶液褪色是因為反應(yīng)：SO2+I2+2H2O==4H++2I+SOeq\o\al(2－,4)，反應(yīng)中二氧化硫發(fā)生氧化反應(yīng)，為還原劑，體現(xiàn)的是二氧化硫的還原性，B正確；C．二氧化硫密度大于空氣的，應(yīng)用向上排空氣法收集，圖中裝置二氧化硫短進長出，C正確；D．二氧化硫不溶于飽和亞硫酸氫鈉、應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收尾氣減少污染，D錯誤；故選D。2．硫磺在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，乙溶液褪色變成丙。甲、乙、丙均含有硫元素，則它們正確的順序是（）A．SO3、H2SO4、H2SO3 B．SO2、H2SO3、H2SO4C．SO3、H2SO3、H2SO4 D．SO2、H2SO4、H2SO3【答案】B【解析】硫磺在空氣中燃燒生成氣體甲SO2，甲SO2溶于水得溶液乙H2SO3，向乙H2SO3溶液中滴加溴水，乙溶液褪色變成丙H2SO4，則甲、乙、丙分別為SO2、H2SO3、H2SO4，答案B。二、實驗探究不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【實驗用品】試管、托盤天平、量筒、酒精燈、鐵架臺、試管架、橡膠塞、乳膠管、膠頭滴管、玻璃導(dǎo)管、石棉網(wǎng)（或陶土網(wǎng)）、玻璃棒、鑰匙、棉花、鑷子、火柴濃硫酸、銅片、硫粉、鐵粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品紅溶液?；顒右?、實驗探究不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化任務(wù)一、利用提供的實驗用品，結(jié)合教材P30頁【實驗步驟】，完成下表中的三個實驗，并填寫表格內(nèi)容。【答案要點】實驗操作現(xiàn)象實驗一在一支試管中加入1mLNa2S溶液，邊振蕩邊滴加H2SO3溶液，用浸NaOH溶液的棉團塞住試管口試管中產(chǎn)生淡黃色沉淀在一支試管中加入1mLNa2S溶液，邊振蕩邊滴加酸性KMnO4溶液，用浸NaOH溶液的棉團塞住試管口紫紅色褪去，試管中產(chǎn)生淡黃色沉淀實驗二（選做）在燃燒匙里放少量硫，加熱，直到發(fā)生燃燒，然后把盛有硫的燃燒匙由瓶口向下緩慢伸進充滿氧氣的集氣瓶里，觀察現(xiàn)象并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。硫在空氣中燃燒，發(fā)出微弱的淡藍色火焰，在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性性氣味的氣體，放熱實驗三向試管中加入1mL濃硫酸和一小塊銅片，塞上帶導(dǎo)管的單孔橡膠塞，加熱銅片表面有氣泡產(chǎn)生；品紅溶液褪色，試管底部有白色固體生成實驗四將0.5g硫粉和1.0g鐵粉均勻混合，放在石棉網(wǎng)（或陶土網(wǎng)）上堆成條狀。用灼熱的玻璃棒觸及混合粉末的一端，當混合物呈紅熱狀態(tài)時，移開玻璃棒混合物保持紅熱，冷卻后得到黑色固體任務(wù)二、歸納小結(jié)：設(shè)計實驗探究不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化應(yīng)遵循的原則和一般思路分別是什么？【答案要點】①原則：遵循科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化?；瘜W(xué)實驗設(shè)計一般以實驗設(shè)計方案的形式呈現(xiàn)，通常包括實驗課題、實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器與試劑、實驗步驟及注意事項、實驗數(shù)據(jù)及處理、實驗結(jié)論與討論等。②一般思路：預(yù)測（分析元素化合價，預(yù)測物質(zhì)的氧化性、還原性）→設(shè)計（依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理選擇合適的試劑并預(yù)測產(chǎn)物）→驗證（根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的特點設(shè)計驗證實驗）→結(jié)論（綜合分析，得出實驗結(jié)論）。【對應(yīng)訓(xùn)練】1．造紙工業(yè)常用SO2作漂白劑；食品中添加適量SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用，但國家對使用范圍和用量作了規(guī)定，例如SO2用于葡萄酒的最大使用量是0.25g/L。硫酸是重要的化工原料，工業(yè)上以硫黃或黃鐵礦(主要成分FeS2，燒渣主要成分為Fe2O3)為主要原料生產(chǎn)硫酸。實驗室進行SO2相關(guān)實驗時，SO2可由Cu與濃硫酸反應(yīng)制得。下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是（）A．SO2具有還原性，可用作葡萄酒抗氧化劑B．SO2具有氧化性，可用作紙漿漂白劑C．SO2是酸性氧化物，可用氫氧化鈉溶液吸收D．濃硫酸有吸水性，可作氣體干燥劑【答案】B【解析】A．由題干信息可知，食品中添加適量SO2起到抗氧化的作用，說明SO2具有還原性，可以用作葡萄酒的抗氧化劑，A不符合題意；B．SO2能與有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì)為體現(xiàn)漂白性，所以SO2能使紙漿漂白而體現(xiàn)漂白性，并不是SO2具有氧化性，B符合題意；C．SO2是酸性氧化物，能與堿反應(yīng)，因此可用氫氧化鈉溶液吸收，C不符合題意；D．具有吸水性的物質(zhì)能作為干燥劑，濃硫酸有吸水性，可作氣體干燥劑，D不符合題意；故答案為：B。2．有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液，某同學(xué)取少量此溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀。下述有關(guān)此實驗的結(jié)論正確的是（）A．Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C．加足量硝酸后的白色沉淀一定是BaSO4D．此實驗?zāi)艽_定Na2SO3是否部分被氧化【答案】C【解析】A.取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀，硝酸根離子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根離子或亞硫酸根離子，故A錯誤；B.原溶液中可以是硫酸根離子或亞硫酸根離子，加入Ba（NO3）2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4，可能是BaSO3，故B錯誤；C.取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀，硝酸根離子在酸溶液中具有氧化性，生成的BaSO3也會被氧化為BaSO4，所以加硝酸后生成沉淀一定是BaSO4，故C正確；D.硝酸根離子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根離子或亞硫酸根離子，此實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化，故D錯誤；活動二、問題與討論任務(wù)一、問題探究：（1）在上述實驗中，含硫物質(zhì)中硫元素的價態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？【答案要點】轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)價態(tài)變化Na2SS－2→0H2SO3S＋4→0H2SO4SO2＋6→＋4SFeS0→－2（2）實驗1中用浸有NaOH溶液的棉花團塞住試管口的作用是什么？【答案要點】NaOH溶液可以與H2S、SO2反應(yīng)，故浸NaOH溶液的棉團的作用是吸收尾氣(H2S、SO2)，防止污染空氣。（3）鐵粉與硫粉在空氣中混合燃燒時，可能發(fā)生哪些反應(yīng)？設(shè)計實驗實現(xiàn)硫元素的價態(tài)＋4→＋6的變化的實驗方案，寫出反應(yīng)原理及必要的實驗操作、現(xiàn)象?！敬鸢敢c】①S＋O2eq\o(,\s\up6(Δ))SO2、Fe＋Seq\o(,\s\up6(Δ))FeS、3Fe＋2O2eq\o(,\s\up6(Δ))Fe3O4。②實驗設(shè)計：原理：SO2+Br2+2H2O=SO42?＋2Br－＋4H＋(或5SO2+2MnO4?+2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋操作：向盛有溴水(或酸性高錳酸鉀溶液)的試管中通入SO2氣體；現(xiàn)象：溶液的顏色褪去。任務(wù)二、應(yīng)用探究：某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分。該小組成員將氣體通入澄清石灰水中，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，持續(xù)通入，發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，由此該小組成員對該氣體的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1：____________________________；猜想2：____________________________；猜想3：____________________________________________。為了驗證猜想，該小組設(shè)計實驗加以探究。[實驗探究]該小組同學(xué)按下圖所示裝置，將氣體從a端通入，則：(1)B中應(yīng)該裝________(填字母)。A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液C．鹽酸 D．澄清石灰水(2)A中品紅溶液的作用是_______________________________。(3)D中澄清石灰水的作用是____________________________。通過該實驗，該小組同學(xué)觀察到以下三個實驗現(xiàn)象：①A中品紅溶液褪色②C中品紅溶液不褪色③D中澄清石灰水變渾濁[得出結(jié)論](4)由上述現(xiàn)象，該小組同學(xué)確認該氣體為_________________________________?！敬鸢浮繗怏w為CO2氣體為SO2氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B(2)檢驗該氣體中是否含有SO2(3)檢驗該氣體中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合氣體【解析】SO2和CO2在某些性質(zhì)方面較相似，如都能使澄清石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則渾濁都可消失，但SO2具有還原性，能被強氧化劑氧化，且SO2可使品紅溶液褪色，而CO2不具備這些性質(zhì)，可利用這些差異性鑒別CO2、SO2的存在與否?！緦?yīng)訓(xùn)練】1．根據(jù)SO2通入不同溶液中實驗現(xiàn)象，所得結(jié)論不正確的是（）溶液現(xiàn)象結(jié)論A氯水黃綠色溶液褪色SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．氯水和SO2反應(yīng)黃綠色溶液褪色，Cl2被SO2還原為Cl，說明SO2有還原性，A項正確；B．H2S溶液和SO2反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀，生成S單質(zhì)，H2S被氧化，說明SO2有氧化性，B項正確；C．SO2具有還原性，和酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使紫色溶液褪色，不能說明SO2有漂白性，C項錯誤；D．Na2SiO3溶液和SO2反應(yīng)生成H2SiO3膠狀沉淀，根據(jù)強酸制弱酸可知，酸性：H2SO3>H2SiO3，D項正確；答案選C。2．如圖是足量的銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗裝置。已知濃硫酸(濃度為18mol·L－1)為50mL。下列有關(guān)判斷正確的是()A.裝置B中盛裝的是濃硫酸，作用是干燥SO2B.裝置C為安全瓶，防止裝置D中的液體倒吸入裝置B中C.品紅溶液可檢驗生成的SO2，堿性棉球的作用是吸收空氣中的酸性氣體D.充分反應(yīng)后，被還原的硫酸少于0.45mol【答案】D【解析】裝置B為安全瓶，可防止液體倒吸，A項錯誤；裝置C為集氣瓶，收集SO2，B項錯誤；堿性棉球的作用是吸收SO2，防止其逸出，C項錯誤；由題意知，H2SO4為0.9mol，根據(jù)反應(yīng)方程式Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(,\s\up6(Δ))CuSO4＋SO2↑＋2H2O及條件“銅片足量”可知，當硫酸完全參與反應(yīng)時，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為0.45mol，但在反應(yīng)過程中，硫酸的濃度越來越小，而金屬銅與稀硫酸不反應(yīng)，故被還原的H2SO4少于0.45mol，D項正確?！菊n后鞏固】1．硫元素在自然界中的循環(huán)如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．硫是組成某些蛋白質(zhì)的生命元素B．地殼中化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在C．硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SO3D．化石燃料的燃燒以及含硫礦物的冶煉是大氣SO2污染的主要來源【答案】C【解析】A．蛋白質(zhì)的組成元素主要有C、H、O、N，某些蛋白質(zhì)還含有P、S等元素，A正確；B．大多數(shù)硫化物和硫酸鹽比較穩(wěn)定，地殼中化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在，B正確；C．硫粉在過量的純氧中燃燒生成SO2，不能直接得到SO3，SO2進一步氧化得到SO3，C錯誤；D．化石燃料、含硫礦物均含有硫元素，高溫下與空氣反應(yīng)生成SO2，是大氣SO2污染的主要來源，D正確；故選C。2．盛有氯化鋇稀溶液的甲、乙兩試管分別通入SO2至飽和，若向甲試管中加入足量雙氧水，乙試管中加入足量氫氧化鈉溶液，則下列敘述正確的是()A．甲、乙兩試管都有白色沉淀生成B．甲、乙兩試管都沒有白色沉淀生成C．甲試管沒有白色沉淀生成而乙試管有D．甲試管有白色沉淀生成而乙試管沒有【答案】A【解析】二氧化硫具有還原性與雙氧水反應(yīng)生成硫酸根，與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀；二氧化硫為酸性氧化物，與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸根離子，與氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇白色沉淀；所以甲中加入足量雙氧水時，SO2被氧化為H2SO4，與BaCl2反應(yīng)則得到BaSO4沉淀；當乙中加入足量NaOH溶液時，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，與BaCl2反應(yīng)則得到BaSO3沉淀。3．元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系是化學(xué)學(xué)習的重要內(nèi)容之一，下列各組物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，不能均由一步反應(yīng)實現(xiàn)的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】A．S和濃硫酸發(fā)生歸中反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫具有弱氧化性，硫化氫具有還原性，兩者反應(yīng)生成S單質(zhì)，能一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故A不選；B．.Fe與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，均可一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故B不選；C．鈉和氧氣在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉，氧化鈉與氧氣加熱得到過氧化鈉，過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，故C不選；D．鐵和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵，不能得到氧化鐵，故D選；故選：D。4．在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)過程中，SO3的吸收過程是在吸收塔中進行的，吸收塔里還裝入了大量瓷環(huán)。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．從①處通入SO3整個吸收操作采取逆流的形式B．從②處噴下98.3%的濃硫酸，瓷環(huán)的作用是增大接觸面積C．從③處導(dǎo)出的氣體只含有少量的SO2，可直接排入空氣中D．從④處流出的是可用水或稀硫酸稀釋的濃硫酸【答案】C【解析】A．吸收塔在吸收SO3過程中是根據(jù)逆流原理進行吸收的，即98.3%的硫酸是從吸收塔頂噴下的，而SO3是從吸收塔底部進入的，這樣有利于氣、液的充分接觸，吸收效果更好，故A正確；B．吸收塔里還裝入了大量瓷環(huán)，瓷環(huán)的作用是增大接觸面積，故B正確；C．從吸收塔上部導(dǎo)出的氣體是N2、沒有反應(yīng)完的O2和少量SO2，直接排入大氣會污染環(huán)境，所以題圖中③處導(dǎo)出的氣體應(yīng)用吸收劑吸收或循環(huán)使用，故C錯誤；D．從④處流出的硫酸是濃硫酸，可用水稀釋，故D正確；故選C。5．在實驗室進行鐵粉和硫粉混合加熱的實驗，產(chǎn)物又進行了系列實驗，流程如下。下列說法正確的是（）A．氣體A和D含有同一物質(zhì)，且均為氧化產(chǎn)物B．硫元素一共參加了2個氧化還原反應(yīng)C．沉淀F為黃色單質(zhì)D．若固體B中加濃硫酸，發(fā)生反應(yīng)時被氧化的和被還原的均為同一種元素【答案】C【解析】首先鐵粉和硫粉反應(yīng)生成FeS，S和O2反應(yīng)生成SO2，F(xiàn)eS與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和H2S，H2S和(H2SO4濃)反應(yīng)生成S、SO2和H2O。A．由以上分析可知，氣體A中SO2是氧化產(chǎn)物，氣體D中SO2是還原產(chǎn)物，A錯誤；B．由以上分析可知，鐵粉和硫粉反應(yīng)生成FeS，S和O2反應(yīng)生成SO2，H2S和H2SO4(濃)反應(yīng)生成S、SO2和H2O，反應(yīng)中S元素化合價都發(fā)生改變，故硫元素一共參加了3個氧化還原反應(yīng)，B錯誤；C．沉淀F是S，是黃色沉淀，C正確；D．固體B為FeS，F(xiàn)eS和濃硫酸反應(yīng)生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素為Fe和S，被還原的元素為S，故發(fā)生反應(yīng)時被氧化的和被還原的均不為同一種元素，D錯誤；故選C。6．固態(tài)單質(zhì)甲及其化合物之間的轉(zhuǎn)化如圖所示(某些產(chǎn)物及反應(yīng)條件略去)。下列分析錯誤的是（）A．甲在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰B．工業(yè)上乙→丙的條件是：高溫、高壓、催化劑C．乙和丙的相對分子質(zhì)量比為4：5D．戊既有還原性又有氧化性【答案】B【解析】高中階段常見固體單質(zhì)有：C、Na、Mg、Al、Si、S、Fe，若甲為C單質(zhì)，則乙、丙為CO或CO2，但CO不能與水反應(yīng)，所以甲不可能為C；若甲為Na，則乙為Na2O，戊為NaOH，NaOH為強堿受熱不分解，即不能生成甲，故甲不可能為Na；若甲為Mg、Al、Si、Fe，由于它們的氧化物不能與水反應(yīng)，故甲不可能為Mg、Al、Si、Fe；故甲應(yīng)為S，則乙為SO2，SO2與O2反應(yīng)生成SO3(丙)，丙與水反應(yīng)生成H2SO4(丁)，濃硫酸可被還原為SO2，乙與水反應(yīng)生成戊(H2SO3)，H2SO3可以與H2S反應(yīng)生成S。A．S單質(zhì)在純氧中燃燒火焰為藍紫色，在空氣中為淡藍色，A正確；B．SO2與O2反應(yīng)生成SO3條件為催化就、加熱，B錯誤；C．SO2與SO3相對分子質(zhì)量比為64:80，即4:5，C正確；D．H2SO3中S元素為+4價，既可以被氧化到+6價，也可以被還原到0價，故戊既有還原性又有氧化性，D正確；故答案選B。7．部分含硫物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是（）A．a(chǎn)可與O2反應(yīng)直接生成c B．b既可被氧化，也可被還原C．可向H2O2中加入b制得d D．可存在b→c→d→b的轉(zhuǎn)化關(guān)系【答案】A【解析】根據(jù)元素的化合價及物質(zhì)類型，可知a是S單質(zhì)，b是SO2，c是SO3，d是H2SO4，e是H2SO3，然后結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。A．a(chǎn)是S單質(zhì)，c是SO3。S與O2在點燃時發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SO2，不能產(chǎn)生SO3，A錯誤；B．b是SO2，S元素化合價為+4價，介于S元素的最高+6價和最低2價之間，因此SO2既有氧化性，又有還原性，也就是說該物質(zhì)既可被氧化，也可被還原，B正確；C．H2O2具有氧化性，b是SO2，該物質(zhì)具有還原性，向H2O2中加入SO2，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2SO4，C正確；D．SO2與O2在催化劑存在條件下被氧化為SO3，SO3與H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2SO4，H2SO4與Na2SO3在溶液中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體，故存在b→c→d→b的轉(zhuǎn)化關(guān)系，D正確；故合理選項是A。8．“價一類”二維圖是預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的重要思維工具。如圖是硫元素的常見化合價與部分物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系：(1)圖中X、Y、Z三種物質(zhì)中，屬于電解質(zhì)的是_____________