Question

【题目】某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。

任务I：从以下试剂中选择合适的试剂实现S (+6)→S(+4)的转化。

试剂清单：①浓H2SO4 ②稀H2SO4 ③酸性KMnO4溶液 ④Na2SO3溶液 ⑤Cu ⑥品红

（1）写出实现转化的化学方程式_______________

（2）设计实验，证明实现了该转化（写出操作和现象）_______________。

II：实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。

查阅资料：+2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。

（3）i中加入的物质是__________ ，该转化利用的是SO2的_______性质。

（4）写出iii的离子方程式_____________。

Answer 1

【答案】Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色 NaOH溶液 酸性氧化物 2H++S2O32- = S↓+SO2↑+H2O

【解析】

I：（1）要实现S (+6)→S(+4)的转化，即反应过程中+6价的硫元素被还原为+4价的硫元素，也就是说含+6价的硫做氧化剂，+4价硫的物质做还原产物，需要加入还原剂完成上述转化过程；根据试剂清单，结合物质性质分析，能符合转化过程的为①浓H2SO4与⑤Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；

（2）要证明实现了该转化只需要证明产生二氧化硫，结合二氧化硫的性质证明即可；

II：（3）二氧化硫转变为亚硫酸钠过程中硫元素没有发生化合价变化，完成该转化过程，结合二氧化硫是酸性氧化物与碱反应的性质解答；

（4）根据题干信息，+2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应，即发生歧化反应，+2价的硫化合价及升高又降低，结合步骤ii的反应亚硫酸钠和X反应生成硫代硫酸钠分析可得X中硫的化合价应低于+2价。

I：（1）要实现S (+6)→S(+4)的转化，即反应过程中+6价的硫元素被还原为+4价的硫元素，也就是说含+6价的硫做氧化剂，+4价硫的物质做还原产物，需要加入还原剂完成上述转化过程；根据试剂清单，结合物质性质分析，能符合转化过程的为①浓H2SO4与⑤Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，故答案为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；

（2）要证明实现了该转化只需要证明产生二氧化硫，结合二氧化硫的漂白性，可将反应后产生的气体通入品红溶液中，若溶液褪色，即为实现上述转化，故答案为：将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色；

II：（3）二氧化硫转变为亚硫酸钠过程中硫元素没有发生化合价变化，完成该转化过程，结合二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，故答案为：NaOH溶液；酸性氧化物；

（4）根据题干信息，+2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应，即发生歧化反应，+2价的硫化合价及升高又降低，结合步骤ii的反应亚硫酸钠和X反应生成硫代硫酸钠分析可得X中硫的化合价应低于+2价，则X为硫单质，发生的反应为：2H++S2O32- = S↓+SO2↑+H2O，故答案为：2H++S2O32- = S↓+SO2↑+H2O。