第四章　第5講　硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系-2025年高中化學(xué)高考備考

第四章非金屬及其化合物第5講硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接認(rèn)識硫及其化合物的轉(zhuǎn)化在促進(jìn)社會文明進(jìn)步、自然資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)中的重要價值基于價類二維圖理解硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系2023年6月浙江，T18；2023全國乙，T11；2021海南，T3；2021遼寧，T8；2020海南，T14科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：主動關(guān)心與硫酸及其鹽有關(guān)的環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)等社會熱點問題，形成與環(huán)境和諧共處、合理利用自然資源的觀念命題分析預(yù)測1.硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化是基本的命題素材，可以結(jié)合實驗、元素化合物、氧化還原反應(yīng)等進(jìn)行命題，也可以結(jié)合定性分析和定量計算進(jìn)行命題，形式多樣2.2025年高考可能會在選擇題中考查硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化相關(guān)實驗現(xiàn)象分析和性質(zhì)探究，另外，也可能會結(jié)合環(huán)境保護(hù)來命題，以凸顯對科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查，需要引起重視考點基于價類二維圖理解硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系1.不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化2.同種價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化3.硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律（1）從價態(tài)類別角度認(rèn)識不同價態(tài)的硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，主要是氧化劑和還原劑之間的轉(zhuǎn)化。硫元素化合價升高或降低時，一般升高或降低到其[1]相鄰的價態(tài)。含硫元素高價態(tài)的物質(zhì)與含硫元素低價態(tài)的物質(zhì)反應(yīng)時，一般生成[2]中間價態(tài)。同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。寫出反應(yīng)方程式：2H2S＋SO2[3]3S↓＋2H2O、2S2－＋SO32－＋6H＋[4]3S↓＋（2）從物質(zhì)類別的角度認(rèn)識相同價態(tài)的硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化，發(fā)生非氧化還原反應(yīng)。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之間的轉(zhuǎn)化代表著酸性氧化物、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化，H2S、Na2S、NaHS之間的轉(zhuǎn)化代表著二元弱酸、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化，可類比CO2、Na2CO3、NaHCO3之間的轉(zhuǎn)化。寫出反應(yīng)②③④的化學(xué)方程式：②[5]H2SO3＋2NaOHNa2SO3＋2H2O③[6]Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑④[7]SO2＋Na2SO3＋H2O2NaHSO3命題點1硫元素的循環(huán)轉(zhuǎn)化1.[2023河南洛陽測試]如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列有關(guān)說法錯誤的是（C）A.硫元素的循環(huán)過程中既有硫的還原也有硫的氧化B.硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)C.過程②宜在土壤的缺氧區(qū)實現(xiàn)D.若生物體有機硫的成鍵方式為，則過程④中S未發(fā)生氧化還原反應(yīng)解析由題圖可知，循環(huán)過程中硫單質(zhì)可以被氧化生成SO42－，也可以被還原生成硫化氫，A項正確；硫在自然界中既有單質(zhì)，又有化合物，B項正確；過程②，S發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)該在富氧區(qū)實現(xiàn)，C項錯誤；若生物體有機硫的成鍵方式為，由于硫元素得電子能力較C、H強，共用電子對偏向硫，S顯－2價，H2S中S也為－2價，故過程④中S未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2.[2023山東淄博檢測]天然氣是應(yīng)用廣泛的燃料，但含有少量H2S等氣體。在酸性溶液中利用氧化亞鐵硫桿菌可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫，其原理如圖所示。下列說法不正確的是（C）A.過程甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋H2S2Fe2＋＋S↓＋2HB.脫硫過程中O2間接氧化H2SC.該脫硫過程需要不斷添加Fe2（SO4）3溶液D.過程乙中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2解析根據(jù)題圖可知，過程甲中硫酸鐵與硫化氫反應(yīng)可生成硫酸亞鐵和單質(zhì)硫，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋H2S2Fe2＋＋S↓＋2H＋，A項正確；過程乙中氧氣將亞鐵離子氧化為鐵離子，過程甲中鐵離子氧化硫化氫，則脫硫過程中O2間接氧化H2S，B項正確；該脫硫過程中Fe3＋、Fe2＋相互轉(zhuǎn)化，不需要不斷添加Fe2（SO4）3溶液，C項錯誤；過程乙中氧氣將亞鐵離子氧化為鐵離子，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O，命題點2硫的價類二維圖的應(yīng)用3.[2024廣東惠州一調(diào)]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（B）A.a的濃溶液與b可生成SO2B.SO2通入紫色石蕊試液先變紅后褪色C.c在空氣中燃燒生成SO2D.d既可被氧化，也可被還原解析由題圖可推出a為H2SO4，b為H2S，c為S，d為亞硫酸鹽。濃硫酸與H2S反應(yīng)，可生成二氧化硫，A項正確；SO2只能使紫色石蕊試液變紅，不能使其褪色，B項錯誤；S單質(zhì)在空氣中燃燒生成SO2，C項正確；d中硫元素為＋4價，處于中間價態(tài)，既可以被氧化，也可以被還原，D項正確。4.[2024河南洛陽模擬]在指定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是（C）A.FeS2（s）O2(g)高溫B.稀H2SO4（aq）蔗糖(s)SO2C.濃H2SO4（aq）Cu(s)D.SO2（g）氨水（NH4）2SO4（aq）解析FeS2與O2在高溫下反應(yīng)生成SO2，A項錯誤；濃硫酸可使蔗糖脫水炭化，進(jìn)而與C發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO2，但稀硫酸沒有脫水性和強氧化性，B項錯誤；Cu與濃H2SO4在加熱條件下反應(yīng)生成SO2，C項正確；SO2與氨水發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成（NH4）2SO3或NH4HSO3，D項錯誤。命題點3硫的轉(zhuǎn)化在實驗中的應(yīng)用5.[2021遼寧]含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是（C）A.a可能為正鹽，也可能為酸式鹽B.c為不溶于鹽酸的白色沉淀C.d為含極性鍵的非極性分子D.反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀解析鈉鹽a溶液能與Cl2發(fā)生反應(yīng)，說明a具有還原性，再結(jié)合a和稀鹽酸反應(yīng)生成的氣體d能使KMnO4溶液褪色，可推斷鈉鹽a為Na2SO3、Na2S2O3或NaHSO3，A項正確；溶液b中含有SO42－，與BaCl2溶液反應(yīng)生成不溶于鹽酸的白色沉淀，B項正確；結(jié)合上述分析可知d為SO2，SO2是含有極性鍵的極性分子，C項錯誤；當(dāng)a為Na2S2O3時，反應(yīng)②中生成SO2和淡黃色沉淀S6.[浙江高考]已知固體Na2SO3受熱易分解。實驗流程和結(jié)果如下：氣體Y是一種純凈物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.518g·L－1。請回答：（1）氣體Y分子的電子式，白色沉淀的化學(xué)式BaSO4。（2）該流程中Na2SO3受熱分解的化學(xué)方程式4Na2SO3△Na2S＋3Na2SO（3）另取固體X試樣和Na2SO3混合，加水溶解后與稀鹽酸反應(yīng)，有淡黃色沉淀產(chǎn)生。寫出產(chǎn)生淡黃色沉淀的離子方程式：2S2－＋SO32－＋6H＋3S↓＋3H解析（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.518g·L－1的氣體Y的摩爾質(zhì)量M＝22.4L·mol－1×1.518g·L－1≈34g·mol－1，結(jié)合流程圖知氣體Y為H2S，其電子式為，則固體X中含有Na2S，由此可知隔絕空氣加熱Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Na2S為還原產(chǎn)物，則氧化產(chǎn)物為Na2SO4，結(jié)合流程圖知白色沉淀的化學(xué)式為BaSO4。（2）Na2SO3受熱分解的化學(xué)方程式為4Na2SO3△Na2S＋3Na2SO4。（3）淡黃色沉淀為S，酸性條件下Na2S與Na2SO3發(fā)生歸中反應(yīng)生成S：2S2－＋SO32－＋6H＋[2023浙江]工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的SO2可以按如下流程脫除或利用。已知：＋H2O請回答：（1）富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的SO2，可以在爐內(nèi)添加CaCO3通過途徑Ⅰ脫除，寫出反應(yīng)方程式2SO2＋2CaCO3＋O2高溫2CO2＋2CaSO（2）煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的SO2，通過途徑Ⅱ最終轉(zhuǎn)化為化合物A。①下列說法正確的是BCD。A.燃煤中的有機硫主要呈正價B.化合物A具有酸性C.化合物A是一種無機酸酯D.工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的SO3也可用濃H2SO4吸收②一定壓強下，化合物A的沸點低于硫酸的原因是化合物A分子間氫鍵數(shù)目少于H2SO4，分子間作用力越弱，沸點越低。（3）設(shè)計實驗驗證化合物A中含有S元素取A，加足量NaOH溶液（或水）共熱，充分反應(yīng)后用鹽酸酸化，然后加入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀；寫出實驗過程中涉及的反應(yīng)方程式＋2NaOH△Na2SO4＋CH3OH＋H2O、HCl＋NaOHNaCl＋H2O、Na2SO4＋BaCl2BaSO4↓解析（1）途徑Ⅰ中SO2和CaCO3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CaSO4，S元素化合價升高，說明有O2參與反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2＋2CaCO3＋O22CO2＋2CaSO4。（2）①S的電負(fù)性大于C，則燃煤中的有機硫主要呈負(fù)價，A項錯誤；結(jié)合已知信息可推出化合物A為，羥基能電離出H＋，故化合物A具有酸性，B項正確；屬于無機酸酯，C項正確；由工業(yè)制H2SO4的機理知，SO3可與濃H2SO4反應(yīng)生成發(fā)煙硫酸，D項正確。（3）由上述分析知，化合物A具有酸性，屬于酯類，則化合物A在NaOH溶液中會水解生成CH3OH和Na2SO4，Na2SO4和氯化鋇溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，從而可證明化合物A中含有硫元素，涉及的反應(yīng)方程式為＋2NaOH△Na2SO4＋CH3OH＋H2O、HCl＋NaOHNaCl＋H2O、Na2SO4＋BaCl2BaSO4↓1.[2023河南豫北名校聯(lián)考]下列有關(guān)硫及其化合物之間轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式正確的是（B）A.硫單質(zhì)轉(zhuǎn)化為S2－：4OH－＋2S△S2－＋SO3B.SO32－轉(zhuǎn)化為HSO3－：SO32－＋HC.向Na2S2O3溶液中滴加稀硝酸：S2O32－＋2H＋S↓＋SO2↑D.FeS與鹽酸反應(yīng)制備H2S：S2－＋2H＋H2解析硫單質(zhì)與強堿在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為6OH－＋3S△2S2－＋SO32－＋3H2O，A錯誤；向含SO32－的溶液中通入二氧化硫，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO32－＋H2O＋SO22HSO3－，B正確；向Na2S2O3溶液中滴加稀硝酸發(fā)生反應(yīng)生成硫、NO、水和硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為3S2O32－＋2H＋＋2NO3－3S↓＋3SO42－＋2NO↑＋H22.[價類二維圖][2023哈爾濱質(zhì)檢]物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要視角。部分含S物質(zhì)的價類二維圖如圖，下列推斷不正確的是（D）A.d的濃溶液可用于干燥c，但不可用于干燥aB.b難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2C.金屬冶煉時產(chǎn)生的c，工業(yè)上可用于制備dD.a和c反應(yīng)可生成b，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量之比為1∶2解析由題圖可知，d為硫酸，c為二氧化硫，b為S，a為硫化氫。濃硫酸和二氧化硫不反應(yīng)，但和硫化氫反應(yīng)，故濃硫酸可用于干燥SO2，但不可用于干燥H2S，A項正確；硫單質(zhì)難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，B項正確；工業(yè)上可用金屬冶煉時產(chǎn)生的二氧化硫制備硫酸，C項正確；H2S和SO2反應(yīng)可生成S，硫化氫中S的化合價由－2變?yōu)?，二氧化硫中S的化合價由＋4變?yōu)?，根據(jù)得失電子守恒可知，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量之比為2∶1，D項錯誤。3.[2024寧波檢測]H2S2O8（過二硫酸）可看作H2O2分子中兩個氫原子被磺酸基取代的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)為HO3S—O—O—SO3H。已知過二硫酸與水反應(yīng)生成過氧化氫和硫酸。下列說法錯誤的是（D）A.過二硫酸具有強氧化性B.過二硫酸中硫元素的化合價為＋6C.Na2S2O8可作漂白劑，加熱會使其漂白性失效D.可用硝酸鋇溶液鑒別H2SO4溶液和H2S2O8溶液解析由過二硫酸的結(jié)構(gòu)可知，其含有過氧鍵，類比過氧化氫、過氧化鈉可知，過二硫酸具有強氧化性，A正確。過二硫酸的過氧鍵中氧元素的化合價為－1，由化合物中各元素的化合價代數(shù)和為零可知，過二硫酸中硫元素的化合價為＋6，B正確。過二硫酸具有強氧化性，可作漂白劑，由于過氧鍵不穩(wěn)定，受熱時易斷裂，故加熱會使其漂白性失效，C正確。由于過二硫酸與水反應(yīng)生成過氧化氫和硫酸，故將硝酸鋇溶液分別滴入H2SO4溶液和H2S2O8溶液中均可觀察到有白色沉淀生成，D錯誤。4.現(xiàn)以FeS為原料在實驗室制備H2S（FeS＋H2SO4FeSO4＋H2S↑）并獲得FeSO4·7H2O晶體。下列實驗設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵―A.用裝置①制取H2S氣體B.用裝置②收集H2S氣體C.用裝置③濾去未反應(yīng)的FeSD.用裝置④將溶液蒸干制得FeSO4·7H2O晶體解析FeS和H2SO4反應(yīng)制取H2S氣體，可采用“固液不加熱”裝置，A項正確；H2S是酸性有毒氣體，密度比空氣大，用裝置②收集H2S氣體，并用NaOH溶液吸收尾氣，B項正確；FeS難溶于水，通過過濾除去未反應(yīng)的FeS，C項正確；應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法制得FeSO4·7H2O晶體，同時還應(yīng)該防止被氧化，D項錯誤。5.[2023江西南昌考試]工業(yè)上除去電石渣漿[含Ca（OH）2]上層清液中的S2－（S2－質(zhì)量濃度為320mg·L－1），并制取生石膏（CaSO4·2H2O）的常用流程如圖所示，其中O2常用空氣代替。下列說法錯誤的是（B）A.在普通硅酸鹽水泥中，常添加生石膏來調(diào)節(jié)水泥的硬化速度B.過程Ⅰ中，氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1C.將10L上層清液中的S2－轉(zhuǎn)化為SO42D.過程Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式為4MnO32－＋2S2－＋9H2OS2O32－＋4Mn（解析生石膏是硫酸鈣的水合物，是水泥常用的一種添加劑，能調(diào)節(jié)水泥的硬化速度，A項正確。由題圖可知，過程Ⅰ中，Mn（OH）2和O2反應(yīng)生成MnO32－和H2O，反應(yīng)方程式為2Mn（OH）2＋O2＋4OH－2MnO32－＋4H2O，Mn由＋2價變?yōu)椋?價，化合價升高，Mn（OH）2為還原劑，MnO32－為氧化產(chǎn)物；O由0價變?yōu)椋?價，化合價降低，O2為氧化劑，則過程Ⅰ中，氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2，B項錯誤。10L上層清液中S2－的物質(zhì)的量為320mg·L－1×10－3g·mg－1×10L32g·mol－1＝0.1mol，根據(jù)S2－～SO42－可知，消耗O2的物質(zhì)的量為0.1mol×2＝0.2mol6.[2021山東]工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是（B）A.吸收過程中有氣體生成B.結(jié)晶后母液中含有NaHCO3C.氣流干燥濕料時溫度不宜過高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3解析解答本題的關(guān)鍵是正確分析母液的成分，由結(jié)晶析出NaHSO3晶體、母液能與純堿進(jìn)行中和知，母液呈酸性，一定含有NaHSO3，由此對流程進(jìn)行如下梳理：由上述分析可知吸收過程中有氣體CO2生成，A項正確；母液呈酸性，不可能含有NaHCO3，B項錯誤；氣流干燥濕料時溫度不宜過高，否則NaHSO3容易發(fā)生分解，C項正確；由上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D項正確。7.[硫酸工業(yè)廢料的再利用][2023無錫模擬]以硫酸工業(yè)的SO2尾氣、氨水、石灰石、焦炭等為原料，可以得到有重要應(yīng)用價值的CaS、（NH4）2SO3等物質(zhì)，流程如圖。下列說法錯誤的是（D）A.空氣的作用是作為氧化劑，O2起主要作用B.反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為SO2＋2NH3·H2O（NH4）2SO3＋H2C.反應(yīng)Ⅲ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4D.將反應(yīng)Ⅱ后的溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得（NH4）2SO3·H2O解析二氧化硫和碳酸鈣在高溫條件下生成CaSO3，CaSO3被氧氣氧化為CaSO4，空氣作氧化劑，O2起主要作用，A項正確；反應(yīng)Ⅱ是二氧化硫和氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋2NH3·H2O（NH4）2SO3＋H2O，B項正確；反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為CaSO4＋4C高溫CaS＋4CO↑，CaSO4中S元素化合價降低，CaSO4是氧化劑，C元素化合價升高，C是還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4，C項正確；亞硫酸銨晶體受熱易分解，不能得到純凈的（NH4）2SO3·H28.[2023遼寧鞍山模擬改編]Na4S2O3和CaOCl2均屬于混鹽（由一種金屬陽離子與兩種酸根陰離子組成的鹽稱為混鹽）。已知向Na4S2O3固體中加入足量稀硫酸時發(fā)生反應(yīng)2Na4S2O3＋4H2SO44Na2SO4＋3S↓＋SO2↑＋4H2O。下列說法錯誤的是（CA.Na4S2O3與CaOCl2的水溶液均顯堿性B.1molNa4S2O3固體中共含有6mol離子C.上述反應(yīng)中，每生成9.6gS時，轉(zhuǎn)移0.6mol電子D.向CaOCl2中加入足量稀硫酸會有Cl2產(chǎn)生，其被氧化與被還原的原子數(shù)相等解析由題意可知，Na4S2O3由Na＋、SO32－、S2－構(gòu)成，SO32－、S2－水解使溶液顯堿性；CaOCl2由Ca2＋、Cl－、ClO－構(gòu)成，ClO－水解使溶液顯堿性，A項正確。1個Na4S2O3中含有4個Na＋、1個SO32－和1個S2－，則1molNa4S2O3固體中共含有6mol離子，B項正確。反應(yīng)2Na4S2O3＋4H2SO44Na2SO4＋3S↓＋SO2↑＋4H2O中，2個Na4S2O3中有2個S的化合價由－2升高為0，1個S的化合價由＋4降低為0，則生成3molS時轉(zhuǎn)移4mol電子，故每產(chǎn)生9.6gS時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為9.6g32g·mol－1×43＝0.4mol，C項錯誤。向CaOCl2中加入足量稀硫酸，Cl－、ClO9.為探究Na2SO3溶液的性質(zhì)，在白色點滴板的a、b、c、d四個凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分別滴加如圖所示的試劑：下列對實驗現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”錯誤的是（D）選項實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa中溶液褪色還原性：SO32－Bb中加硫酸后產(chǎn)生淡黃色沉淀SO32－和SCc中產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體硫酸的酸性大于亞硫酸，發(fā)生反應(yīng)SO32－＋2H＋SO2↑Dd中產(chǎn)生白色沉淀Na2SO3溶液已變質(zhì)解析a中反應(yīng)為I2＋SO32－＋H2OSO42－＋2H＋＋2I－，還原性：SO32－＞I－，A項正確；b中反應(yīng)為2S2－＋SO32－＋6H＋3S↓＋3H2O，B項正確；硫酸的酸性大于亞硫酸，發(fā)生反應(yīng)SO32－＋2H＋SO2↑＋H2O，生成有刺激性氣味的氣體SO2，C項正確；即使Na2SO10.[2024四川宜賓模擬改編]連二硫酸錳（MnS2O6，其中Mn為＋2價）是一種常用的果蔬保鮮劑，易溶于水，室溫下MnS2O6溶液pH為2.8～3.5時最穩(wěn)定，溫度超過30℃時，MnS2O6會快速分解。某化學(xué)小組利用MnO2懸濁液與SO2氣體反應(yīng)制取連二硫酸錳的裝置（部分夾持、加熱儀器已省略）如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置A中盛裝70％H2SO4溶液的儀器名稱為分液漏斗，裝置B的作用是作安全瓶，防止倒吸。（2）裝置C中控制溫度的方法是冰水浴，實驗時需要向裝置C中通入稍過量的SO2，目的是調(diào)節(jié)溶液pH為2.8～3.5，使連二硫酸錳穩(wěn)定存在。（3）裝置C中反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的MnS2O6和MnSO4，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SO2＋2MnO2冰水浴MnS2O6＋MnSO4，判斷裝置C中反應(yīng)完成的現(xiàn)象是MnO2懸濁液變澄清，待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)除雜、減壓蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶可得到產(chǎn)品MnS2O6·nH2O。（4）稱取ag產(chǎn)品充分加熱使其分解為MnSO4，然后加水溶解，用cmol·L－1的KMnO4溶液進(jìn)行滴定（Mn元素均轉(zhuǎn)化為MnO2）。若多次滴定平均消耗KMnO4溶液的體積為VmL，則產(chǎn)品中Mn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.165cV2a×100％解析（1）由實驗裝置圖可知，裝置A（固液不加熱裝置）中Na2SO3固體與70％H2SO4溶液反應(yīng)制備二氧化硫，盛裝70％H2SO4溶液的儀器名稱為分液漏斗，裝置B作安全瓶，防止裝置C中液體倒吸進(jìn)入裝置A。（2）根據(jù)題給信息“溫度超過30℃時，MnS2O6會快速分解”可知，SO2與MnO2懸濁液的反應(yīng)應(yīng)在低溫下進(jìn)行，故裝置C應(yīng)選擇冰水浴控制溫度。由題給信息可知，室溫下MnS2O6溶液pH為2.8～3.5時最穩(wěn)定，則實驗時向裝置C中通入稍過量的SO2的目的是調(diào)節(jié)溶液pH為2.8～3.5，使連二硫酸錳穩(wěn)定存在。（3）裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SO2＋2MnO2冰水浴MnS2O6＋MnSO4，當(dāng)MnO2懸濁液變澄清時，裝置C中反應(yīng)完成。（4）由題意知，發(fā)生反應(yīng)3MnSO4＋2KMnO4＋2H2O5MnO2↓＋2H2SO4＋K2SO4，得到關(guān)系式3Mn～3MnSO4～2KMnO4，n（Mn）＝32n（KMnO4）＝32×cmol·L－1×V×10－3L，則產(chǎn)品中Mn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為cmol·L－111.[2023上海虹口區(qū)考試]SO2和焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）可用作食品添加劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗室用H2SO4和NaHSO3制取SO2的化學(xué)方程式為H2SO4＋2NaHSO3Na2SO4＋2H2O＋2SO2↑。欲凈化并收集SO2，從如圖1所示裝置中選擇必要裝置，裝置接口按氣流方向的連接順序為baefgh圖1（2）焦亞硫酸鈉易被氧化而變質(zhì)，某小組選用下列試劑設(shè)計實驗方案，檢驗焦亞硫酸鈉樣品氧化變質(zhì)的程度，請補充完整下列實驗操作及現(xiàn)象。已知：2NaHSO3?Na2S2O5＋H2O。試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液。實驗編號實驗操作現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ取少量樣品，加入除氧蒸餾水固體完全溶解得到無色溶液/Ⅱ取少量實驗Ⅰ的溶液，加入足量稀鹽酸，振蕩、靜置，然后滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀樣品已氧化變質(zhì)Ⅲ另取少量實驗Ⅰ的溶液，加入酸性KMnO4溶液，充分振蕩酸性KMnO4溶液褪色樣品未完全氧化變質(zhì)（3）某小組利用如圖2所示裝置測定空氣中SO2的含量。圖2已知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋I(xiàn)2＋2H2OH2SO4＋2HI。若空氣流速為am3·min－1，當(dāng)觀察到溶液藍(lán)色消失時，結(jié)束計時，測定耗時tmin。假定樣品中的SO2可被溶液充分吸收，該空氣樣品中SO2的含量是640atmg·m解析（1）實驗室用H2SO4和NaHSO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4＋2NaHSO3Na2SO4＋2H2O＋2SO2↑；實驗室用上述方法制取的SO2中含有水蒸氣，可用濃硫酸吸收，導(dǎo)氣管長進(jìn)短出；SO2的密度比空氣的大，用向上排空氣法收集，多余氣體用堿石灰吸收，故裝置接口按氣流方向的連接順序為baefgh。（2）實驗Ⅱ用于檢驗焦亞硫酸鈉樣品是否氧化變質(zhì)，若樣品已氧化變質(zhì)，則溶液中含有SO42－，SO42－與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀，BaSO4既不溶于水也不溶于酸，則實驗Ⅱ中實驗操作及現(xiàn)象為取少量實驗Ⅰ的溶液，加入足量稀鹽酸，振蕩、靜置，然后滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則樣品已氧化變質(zhì)；實驗Ⅲ用于檢驗焦亞硫酸鈉樣品是否完全氧化變質(zhì)，若樣品未完全氧化變質(zhì)，由已知信息可知，其溶液中含有HSO3－，HSO3－具有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，則實驗Ⅲ中實驗操作及現(xiàn)象為另取少量實驗Ⅰ的溶液，向其中加入酸性KMnO4溶液，充分振蕩，若觀察到酸性KMnO4溶液褪色，說明溶液中含有焦亞硫酸鈉，即樣品未完全氧化變質(zhì)。（3）含有SO2的空氣不斷通入碘溶液中，發(fā)生反應(yīng)SO2＋I(xiàn)2＋2H2OH2SO4＋2HI，當(dāng)?shù)馊芤褐蠭