Question

4．含硫化合物的种类很多，现有H₂SO₄、H₂S、SO₂、Na₂SO₃、BaSO₄、CuSO₄这6种常见的含硫化合物．回答下列问题：
（1）SO₂与H₂S能发生反应，生成物在常温下均为非气体，写出该反应的化学方程式2H₂S+SO₂=2H₂O+3S．
（2）Ba²⁺有剧毒．某市曾发生一起“毒烧饼”事件，起因是烧饼摊主在制作烧饼的过程中误将碳酸钡当作干粉使用，导致多人食用烧饼后中毒．试写出碳酸钡与胃酸（以盐酸表示）反应的离子反应方程式BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O 、．
（3）常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，课本上解释为发生了钝化，但有人认为未发生反应．为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO₄溶液中，若铁棒表面无明显现象（无现象也可），则发生了钝化；若铁棒表面有红色物质析出，则未发生反应．
（4）SO₂的排放是造成酸雨的主要原因，某同学通过实验探究得出酸雨的pH随时间的增加而减小的结论．为进一步研究酸雨的成分，该同学取某一时段的这种雨水VL，加入0.5mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液至不再产生沉淀时恰好消耗40.00mL Ba（OH）₂溶液．该VL雨水中共溶解的SO₂体积是448 mL（标准状况），为减少SO₂的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO₂得到单质硫的方法来除去SO₂．该反应的化学方程式SO₂+2CO $\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$ S+2CO₂．

Answer 1

分析 （1）SO₂与H₂S反应，生成S与H₂O；
（2）碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳与水；
（3）钝化是在金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部进行进行反应，若发生钝化，则氧化物保护膜阻止Fe与硫酸铜反应；
（4）根据二氧化硫和氢氧化钡的反应方程式进行计算，用CO还原SO₂得到单质硫，根据电子转移守恒可知，碳元素被氧化生成二氧化碳．

解答 解：（1）SO₂与H₂S反应，二氧化硫中+4价的硫化合价降低，硫化氢中-2价的硫化合价升高，生成物在常温下均非气体，二者反应生成S与H₂O，反应方程式为2H₂S+SO₂═2H₂O+3S，
故答案为：2H₂S+SO₂═2H₂O+3S；
（2）碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳与水，奇反应的离子方程式为：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案为：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）钝化是在金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部继续进行反应，若发生钝化，则氧化镁保护膜阻止Fe与硫酸铜反应，无明显现象，否则发生反应，会有紫红色的铜析出，
故答案为：无明显现象（无现象也可）；有红色物质析出；
（4）二氧化硫和氢氧化钡的反应方程式为：SO₂+Ba（OH）₂=BaSO₃↓+H₂O，设该雨水中共溶解SO₂的体积是x，则
       SO₂ +Ba（OH）₂=BaSO₃↓+H₂O
        1          1
$\frac{x}{22.4L/mol}$0.5 mol/L×0.04L
则$\frac{x}{22.4}$=0.02，解得x=0.448L=448mL，
用CO还原SO₂得到单质硫，根据电子转移守恒可知，碳元素被氧化生成二氧化碳，反应方程式：SO₂+2CO $\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$ S+2CO₂，
故答案为：448mL；SO₂+2CO $\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$ S+2CO₂．

点评 本题主要考查氧化还原反应、方程式的书写、元素化合物的性质等，题目难度中等，掌握元素化合物的性质是解题的关键，侧重于考查学生分析问题和解决问题的能力．