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)图中A、B、C、D四种物质中,属于非电解质的是__________(用化学式表示)。
(2)足量B通入紫色石蕊试液的现象是______________________________________;
FeCl3溶液(酸性)中通入B的离子方程式为___________________________。
(3)C在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作氧化剂时,理论上其可被还原为____(填标号)。
A.Na2S B.S C.H2SO3 D.Na2SO4 E.H2SO4
(4)从硫元素化合价分析,硫单质具有氧化性和还原性。请举一例说明其具有氧化性(用化学方程式表示)_______________________________。
(5)将A与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为__________________________。
【答案】SO2 石蕊溶液变成红色 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+ AB Fe+SFeS或H2+SH2S 2:1
【解析】
参照图给的价态与物质的对应关系,可以确定所给A、B、C、D四种物质分别为H2S、SO2、Na2SO3、H2SO4;
(1)图中A、B、C、D四种物质中,属于非电解质的是SO2,属于电解质的是H2S、Na2SO3、H2SO4;通常非金属氧化物属于非电解质,酸、碱、盐属于电解质;
(2)SO2通入紫色石蕊试液,先是反应生成H2SO3:SO2+H2OH2SO3,亚硫酸电离出H+使石蕊显红色;FeCl3酸性溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
(3)C为Na2SO3,其中S为+4价,当它作氧化剂被还原时,硫的化合价将降低,所给答案中只有Na2S和S中的硫元素化合价低于+4价;答案选A项和B项;
(4)从元素化合价分析,硫单质中硫为0价,处于中间价态,既具有氧化性和还原性。当它表现氧化性时,通常化合价降为-2价,比如当硫与金属(以铁为例)反应时:Fe+SFeS,与氢气反应时:H2+SH2S。
(5)H2S与SO2两种气体发生反应:2H2S+SO2=3S+2H2O,其氧化产物和还原产物均为S,其中还原产物每生成1mol,氧化产物生成2mol,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,其质量比也是2:1;