Question

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角度。下图所示是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通入紫色石蕊溶液的现象是__________________________；

用一个化学方程式说明B具有还原性_____________________________。

(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)将A与SO₂混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。

(5)D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为_________________，反应中D显示酸性和______________。

Answer

SO2 溶液变红色 2SO2+O2 2SO3 AB 1：2 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑ 强氧化性或氧化性

【解析】

(1)根据元素的化合价与物质分类可知：A是H2S，B是SO2，C是Na2SO3，D是H2SO4，然后结合物质微粒的构成，判断其属性；

(2)SO2溶于水，发生产生亚硫酸H2SO3；

(3) C是Na2SO3，作氧化剂时会得到电子，元素化合价降低；

(4)A是H2S，H2S与SO2反应，根据反应过程中电子得失数目相等分析；

(5)浓硫酸具有强氧化性，能将金属氧化为相应的盐，它本身被还原为SO2，根据其中S元素化合价分析其作用。

(1)根据上述分析可知A是H2S，B是SO2，C是Na2SO3，D是H2SO4。H2S的水溶液俗称氢硫酸，是二元弱酸；SO2溶于水，与水反应产生H2SO3，而具有酸性可以导电，但SO2本身不能电离产生离子，属于非电解质；C是Na2SO3，是盐，属于电解质；D是H2SO4是酸，属于电解质，故上述四种物质中属于非电解质的是SO2；

(2)B是SO2易溶于水，溶于水，与水发生反应产生亚硫酸H2SO3，H2SO3具有酸的通性，可以使紫色石蕊试液变为红色；

(3)C是Na2SO3，S元素化合价为+4价，由于+4价处于S元素的最低-2价和最高+6价之间，所以它既有氧化性，也有还原性。当它作氧化剂时，获得电子，变成的价态低于+4价，理论上其可被还原为最低的-2价，也可能被还原变为0价的单质状态。

A.Na2S中S为-2价，有可能被还原产生，A正确；

B.S化合价为0价，有可能被还原产生，B正确；

C．H2SO3中S价态没有变化，不可能发生氧化还原反应，C错误；

D．Na2SO4中S价态为+6价，化合价升高，失去电子，被氧化，Na2SO3作还原剂，不符合题意，D错误；

E．H2SO4中S价态为+6价，化合价升高，失去电子，被氧化，Na2SO3作还原剂，不符合题意，E错误；

故合理选项是AB；

(4) X为H2S，将X为H2S与SO2混合，可生成淡黄色固体，反应方程式为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，在反应中H2S中的硫元素化合价-2价变化S单质的0价，化合价升高，失去电子H2S作还原剂；SO2中+4价变化为S单质的0价，化合价降低，获得电子，SO2作氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；

(5浓硫酸具有强的氧化性，在加热时遇Cu发生反应：2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑，S元素的化合价由反应前H2SO4中的+6价变为反应后SO2中+4价，化合价降低，，获得电子，H2SO4作氧化剂；还有一部分硫酸元素化合价没有发生变化，硫酸起酸的作用，与金属阳离子结合形成盐，所以在该反应中硫酸的作用是显示酸性和氧化性。