题目内容
【题目】物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。下图为硫及其部分化合物的“价类二维图”, 根据图示回答下列问题:
(1)类比CO2的性质,学习SO2的性质,写出下列反应的离子方程式。
①少量的SO2通入澄清石灰水中:__________________。
②SO2通入Na2SO3溶液中: ________________________。
(2)Y的分子式:___________________。
(3)Z的稀溶液与铁反应的离子方程式为______________________。
(4)检验CO2是否混有SO2,可以使混合气体通过盛有品红溶液的洗气瓶,这是利用了SO2的_____________性,也可以使混合气体通过盛有酸性高锰酸钾稀溶液的洗气瓶,这是利用了SO2的_____________性。
(5)大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途。现欲在实验室制备大苏打,从氧化还原角度分析,合理的是__________(填字母选项)
A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.Na2SO3+ Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
(6)将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为__________________
【答案】Ca2++2OH-+SO2=CaCO3↓+H2O SO2+ SO32-+ H2O = 2HSO3- H2SO3 Fe+2H+= Fe2++2H2↑ 漂白 还原 B 2:1
【解析】
根据二氧化硫的性质书写相关离子方程式;根据元素化合价及物质的种类分析判断物质的化学式;根据二氧化硫的漂白性和还原性分析解答;根据氧化还原反应中元素化合价升降规律分析解答。
(1)①SO2属于酸性氧化物,少量的SO2通入澄清石灰水中反应生成亚硫酸钙沉淀和水,离子方程式为:Ca2++2OH-+SO2=CaCO3↓+H2O;
②SO2与Na2SO3反应生成亚硫酸氢钠,离子方程式为:SO2+ SO32-+ H2O = 2HSO3-;
(2)如图所示Y中S元素化合价为+4,则对应的酸为亚硫酸,分子式为:H2SO3;
(3)如图所示Z中S元素化合价为+6,则对应的酸为硫酸,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+= Fe2++2H2↑;
(4)二氧化硫具有漂白性,而二氧化碳没有,二氧化硫中S为+4价,能被高锰酸钾氧化,具有还原性,故答案为:漂白;还原;
(5)大苏打(Na2S2O3)中S元素化合价为+2价,
A.Na2S中S为-2价,S中化合价为0,不能都升高为+2价,故A不合理;
B.Na2SO3中S为+4价,S中化合价为0,可以发生歧化反应得到+2的S,故B合理; C.Na2SO3中S为+4价,Na2SO4中S为+6价,不能都降低为+2价,故C不合理; D.SO2中S为+4价,Na2SO4中S为+6价,不能都降低为+2价,故D不合理;
故答案为:B;
(6)将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀,则X为H2S,淡黄色沉淀为S,反应为2H2S+SO2=3S↓+2H2O,生成的3molS中,2mol由H2S氧化得到,1mol由SO2还原得到,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为:2:1,则质量之比为:2:1,故答案为:2:1。