Question

【題目】利用元素的化合價(jià)推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段。如圖是硫元素的常見化合價(jià)與部分物質(zhì)類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

(1)從硫元素化合價(jià)變化的角度分析，圖中既有氧化性又有還原性的化合物有______________(填化學(xué)式)((填一種就可以)。

(2)將X與Y混合，可生成淡黃色固體。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______________。

(3) Z的濃溶液與銅單質(zhì)在一定條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

(4)Na2S2O3是重要的化工原料．從氧化還原反應(yīng)的角度分析，下列制備Na2S2O3的方案理論上可行的是_____________(填字母)。

a．Na2S+S b．Na2SO3+S c．SO2+Na2SO4 d．Na2SO3+Na2SO4

(5)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則24 mL 0.05 mol/L的Na2SO3溶液與 20 mL 0.02 mol/L的溶液恰好反應(yīng)時(shí)，Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為____________。

Answer 1

【答案】SO2、H2SO3、Na2SO3 (填一種) 1∶2 Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+2H2O+SO2↑ b +3

【解析】

S元素的化合價(jià)有-2價(jià)、0價(jià)、+4價(jià)、+6價(jià)，

(1)具有中間價(jià)態(tài)的元素既有還原性又有氧化性；

(2)將X為H2S與SO2混合，可生成淡黃色固體，是用SO2的氧化性氧化H2S生成淡黃色沉淀S和水，元素化合價(jià)降低的物質(zhì)作氧化劑，元素化合價(jià)降低的作還原劑分析判斷；

(3)濃硫酸與銅單質(zhì)在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；

(4)Na2S2O3中S為+2價(jià)，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中S元素化合價(jià)必須分別大于2和小于2；

(5)Na2SO3被氧化為Na2SO4，S元素化合價(jià)由+4價(jià)升高為+6價(jià)；K2Cr2O7中Cr元素發(fā)生還原反應(yīng)，假設(shè)Cr元素在產(chǎn)物中的化合價(jià)為a價(jià)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算a的值。

S元素的化合價(jià)有-2價(jià)、0價(jià)、+4價(jià)、+6價(jià)。

(1)具有中間價(jià)態(tài)的元素既有還原性又有氧化性，S元素的化合價(jià)有-2價(jià)、0價(jià)、+4價(jià)、+6價(jià)，所以0價(jià)和+4價(jià)S的化合物既有還原性又有氧化性，圖中既有氧化性又有還原性的化合物有SO2，H2SO3、Na2SO3；

(2)將X為H2S與SO2混合，可生成淡黃色固體，是用SO2的氧化性氧化H2S生成淡黃色沉淀S和水，反應(yīng)方程式為2H2S+SO2=3S↓+2H2O，反應(yīng)中硫元素化合價(jià)-2價(jià)變化為0價(jià)，H2S作還原劑，+4價(jià)變化為0價(jià)，二氧化硫作氧化劑，則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2；

(3)濃硫酸與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O；

(4)Na2S2O3中S為+2價(jià)，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中S元素化合價(jià)必須分別大于2和小于2，a中S化合價(jià)都小于2，c、d中S的化合價(jià)都大于2，均布符合題意，只有b中Na2SO3的S為+4價(jià)，單質(zhì)S為0價(jià)，一種大于2，一種小于2，故選項(xiàng) b符合題意；

(5)假設(shè)Cr元素在產(chǎn)物中的化合價(jià)為+a價(jià)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則24×10-3L×0.05mol/L×(6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(6-a)，解得a=+3。