2020-2021学年第2节 硫的转化学案设计

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3.2.2 硫酸及其酸雨
考点精讲
考点1：硫酸的性质
1．浓硫酸和稀硫酸的组成与性质比较
物质
组成性质
浓硫酸
稀硫酸
电离情况

H2SO4===2H++
主要粒子
H2SO4分子
H+、、H2O
颜色、状态
无色黏稠油状液体
无色液体
化学性质
三大特性：强氧化性、吸水性、脱水性
酸的通性
起氧化作用的元素
分子中的
电离出来的H+
还原产物
一般是SO2
H2
与非金属单质、H2S、HI、HBr等物质的反应情况
加热时能氧化非金属单质，常温下能氧化H2S、HI、HBr
均不能反应
与Fe、Al的反应情况
常温下将Fe、Al钝化，加热时能继续氧化
发生置换反应
氧化性的强弱情况
氧化性强
氧化性弱
2．浓硫酸的特性
（1）吸水性
浓H2SO4具有吸收水（如气体中、液体中的水分子，以及固体中的结晶水等）的性能，原因是H2SO4分子与水分子可形成一系列稳定的水合物。利用它的吸水性，常用来干燥中性气体和酸性气体。如H2、O2、CO2、SO 2、Cl2、HCl等。但不能干燥碱性气体（如NH3）和常温下具有还原性（如H2S、HBr、HI）的气体。
（2）脱水性
浓H2SO4可将许多有机物（尤其是糖类，如纤维素、蔗糖等）脱水。反应时，浓H2SO4将有机物中的H 原子和O原子按水的组成比（2∶1）脱去。例如：浓H2SO4能使蓝色石蕊试纸先变红后再变黑，是由于其具有强酸性和脱水性；在蔗糖中滴入浓H2SO4蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，是利用浓H2SO4的脱水性和氧化性。反应可表示为：C12H22O11（蔗糖） 12C+11H2O；C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O。浓H2SO4可使许多有机物脱水而炭化。
（3）强氧化性
浓硫酸是一种强氧化性酸，加热时氧化性更强。它的氧化作用是由H2SO4分子中+6价的硫元素产生的，其还原产物为SO2，而不是H2。
①Fe、Al的钝化：常温下，Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
②与不活泼金属和非金属反应的规律
a．反应要加热，否则不反应；
b．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸；
c．浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性；
d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。
【典例1】某同学设计下图装置进行铁和浓H2SO4反应的实验探究，请回答下列问题：

（1）将16g铁粉放入烧瓶中，由分液漏斗放入20mL18mol/L的浓H2SO4，结果没有任何反应现象，原因是_______________________________，随后点燃A处酒精灯，就有气体产生了。
（2）随着反应的进行，B中酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅（产物中有Mn2+），请用离子方程式表示：____________________________________________，C中品红溶液颜色始终没有变化。
（3）当G处有持续稳定的气泡时，再点燃E处酒精灯，这样操作的原因是_______________________________________________________。
（4）反应一段时间后，E、F处可观察到明显的现象，F处的实验现象_______________________________________________________。
（5）为了确保实验的严谨性和F中现象的可信性，通常在F装置后再接一个装置G，则G中盛放的液体可以是___________。
A．CaCl2溶液 B．Ca（OH）2溶液 C．浓硫酸 D．CCl4
（6）将amolFe与含bmolH2SO4的浓硫酸共热，假设按本题的过程进行反应，如果Fe与H2SO4均恰好完全反应，则生成的有：气体1是___________，其物质的量为_____mol，气体2是___________，其物质的量为____mol。
【解析】（1）常温下，铁在浓硫酸中发生钝化现象，在表面形成致密的氧化物薄膜阻止反应进行；加热条件下会发生氧化还原反应；（2）随着反应的进行，B中酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅（产物中有Mn2+），是生成的二氧化硫气体被高锰酸钾溶液氧化，高锰酸钾被还原为锰离子，反应离子方程式表示：2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+；（3）G处有持续稳定的气泡时，再点燃E处酒精灯，浓硫酸随着反应进行浓度变稀后和铁反应生成氢气，氢气和空气混合点燃或加热时易发生爆炸，应先使氢气充满容器后再加入和氧化铜反应，这样操作的原因是：待反应产生的H2将装置中的空气排尽再加热，防止H2与空气混合加热爆炸；（4）F装置处是检验氢气还原氧化铜生成的水蒸气的存在，装置中的实验现象为：白色硫酸铜遇到水变蓝色；（5）在F装置后再接一个装置G，目的是防止空气中的水蒸气进入F中干扰检验生成的水蒸气的存在，G装置起到能吸收空气中的水蒸气或与空气隔离开；CaCl2溶液不能起到阻止水蒸气进入F，故A错误；Ca（OH）2溶液不能起到阻止水蒸气进入F，故B错误；浓硫酸能吸收水蒸气，能起到阻止水蒸气进入F，故C错误；CCl4不溶于水，能能起到阻止水蒸气进入F，故D错误；故选CD。（6）将amolFe与含bmolH2SO4的浓硫酸共热过程中，铁和浓硫酸加热反应，生成硫酸铁、二氧化硫和水，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，浓硫酸随着反应进行浓度减小，变稀后和铁发生置换反应生成氢气，发生的反应为：Fe+2H2SO4（浓）FeSO4+SO2↑+2H2O；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；设生成氢气物质的量为X，生成二氧化硫物质的量为Y，依据元素守恒和化学方程式计算得到：X+Y＝a；X+2Y＝b；解得到：X＝（2a－b）mol；Y＝（b－a）mol。
【答案】（1）铁在冷的浓硫酸中钝化
（2）2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+
（3）待反应产生的H2将装置中的空气排尽再加热，防止H2与空气混合加热爆炸
（4）白色粉末变为蓝色（5）CD
（6）气体H2：n（H2）＝（2a－b）mol，气体SO2：n（SO2）＝（b－a）mol
【误区警示】浓硫酸的氧化性认识的几个误区：
（1）浓硫酸常温下能使铁、铝钝化，但加热时能反应生成二氧化硫；
（2）钝化不是不反应，是浓硫酸氧化性的体现；
（3）浓硫酸与铜反应时即使铜过量，硫酸也不可能完全反应，因为随反应的进行，硫酸被消耗，且有水生成，硫酸浓度变稀，稀硫酸不能和铜反应。
（4）浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以将Fe氧化成Fe2（SO4）3，但是如果铁过量，还会发生如下反应：Fe2（SO4）3+Fe3FeSO4，此时生成FeSO4。
【针对训练】
1．（2020·杭州富阳区高一检测）下列关于硫酸性质的描述中，正确的是（ ）。
A．浓H2SO4有氧化性，稀H2SO4无氧化性
B．由于浓H2SO4具有脱水性，所以可用做干燥剂
C．接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石，它们与氧气反应生成二氧化硫的设备是沸腾炉
D．在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应
【解析】选C。稀硫酸中的氢元素能体现氧化性，A不正确；浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，B不正确；接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石，它们与氧气反应生成二氧化硫的设备是沸腾炉，C正确；在加热的条件下浓硫酸和铁、铝等能发生氧化还原反应，D不正确。
2．（2021·湖北麻城实高一期末）下列依据实验方案和现象对浓硫酸性质做出的判断合理的是（ ）。
实验方案
实验I：

实验II：

实验现象
试纸中心区域变黑，边缘变红
黑色固体溶解，溶液接近无色（溶液中锰元素仅以Mn2+存在），产生能使带火星的木条复燃的无色气体
A．由I可知，浓硫酸具有脱水性
B．由I可知，浓硫酸具有弱酸性
C．由II可知，浓硫酸具有强氧化性
D．由II可知，浓硫酸具有吸水性
【解析】选A。试纸中心区域变黑，说明试纸中的H元素和O元素被脱去，只剩下C，证明浓硫酸具有脱水性，A正确；蓝色石蕊试纸边缘变红，证明浓硫酸具有酸性，不能证明浓硫酸有弱酸性，B错误；浓硫酸与MnO2反应后，Mn元素仅以Mn2+存在，说明Mn元素化合价降低，表现氧化性，产生能使带火星的木条复燃的无色气体，说明生成O2。但由于Mn元素也表现氧化性，且实验中没有说明有硫酸的还原产物生成，故不能体现浓硫酸的强氧化性，C错误；浓硫酸与MnO2反应没有体现出浓硫酸的吸水性，D错误。
3．向浓硫酸中分别加入下列三种固体，对实验现象的分析正确的是（ ）。

A．对比实验①和②可知还原性：Br－＞Cl－
B．对比实验①和③可知氧化性：Br2＞SO2
C．对比实验②和③可知酸性：H2SO4＞HCl＞H2SO3
D．由实验可知浓硫酸具有强酸性、难挥发性、氧化性、脱水性
【解析】选A。实验①生成棕色气体是溴蒸气，实验②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性：Br－＞Cl－，A正确；实验③生成是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，B错误；实验②白雾说明氯化氢易挥发，不能说明酸性H2SO4＞HCl，而实验③生成是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而是强酸制弱酸，能说明H2SO4＞H2SO3，C错误；实验中不能得知浓硫酸具有脱水性，D错误。
4．（2021·湖南浏阳高一上期末）在烧瓶放20g蔗糖，依次加入少量水、20mL浓硫酸，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的黑面包，烧瓶发烫，品红溶液颜色变淡。请回答：

（1）仪器a的名称___________。
（2）小试管盛装试剂___________。
（3）浓硫酸与碳反应方程式__________________________________：
（4）下列说法不正确的是_______。
A．蔗糖变黑说明发生过程Cl2H22O11C+H2O
B．品红颜色变淡说明SO2有漂白性
C．上述实验体现浓硫酸的脱水性、吸水性和氧化性
D．将气体依次通过饱和碳酸氢钠溶液、澄清石灰水，石灰水变浑浊证明含有CO2
【解析】（1）仪器a为分液漏斗，用于向气体发生装置中添加液体。（2）小试管盛装NaOH溶液，用于吸收SO2气体，防止其污染空气。（3）浓硫酸与碳反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O：（4）蔗糖变黑说明生成碳，则氢、氧生成水，即Cl2H22O1112C+11H2O，A正确；品红颜色变淡，说明SO2有漂白性，B正确；上述实验中，浓硫酸使蔗糖变黑（脱水性）、浓硫酸结合生成的水（吸水性）、浓硫酸氧化生成的碳（强氧化性），C正确；C与H2SO4（浓）反应生成CO2、SO2混合气体，它们都能使石灰水变浑浊。要检验其中的CO2，必先除去SO2，且不能生成CO2。将混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液时，除去SO2的同时生成了CO2，D错误。故不正确的是D。
【答案】（1）分液漏斗（2）NaOH溶液等
（3）C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O（4）D
5．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示的装置进行实验：

请回答下列问题：
（1）B是用来收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整。
（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol·L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：________________________，实验中若有mg铜参加了反应，则有________mol硫酸被________（填“氧化”或“还原”），电子转移数目为________mol。
②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是________（填标号）。
A．硫酸钠溶液 B．氯化钡溶液
C．银粉 D．碳酸钠溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为的原因是___________________。
（3）为了测定剩余硫酸的物质的量浓度，该兴趣小组设计了三个实验方案：
方案一：将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管，反应停止后再次称量，两次质量差即是吸收的二氧化硫。
方案二：将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量。
方案三：当铜和浓硫酸的反应结束后，在装置A中加入足量的锌粉，用排水法测得产生氢气的体积为VL（已换算为标准状况）。
实际上，方案一、二均不可取，请你说出原因？
方案一：_______________________。
方案二：________________________。
方案三：写出剩余硫酸的物质的量浓度的计算式（假设反应后溶液的体积仍为12mL）：__________________。
【解析】（1）SO2密度比空气大，因此需要用向上排空气法收集，将进气管插至瓶底位置。（2）浓硫酸在加热时可以与铜反应：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，硫酸浓度降低到一定程度就会停止反应，因此硫酸与铜均会有剩余。由反应方程式可知，当mg铜反应时，被还原的H2SO4的物质的量与铜相等，均为mol，此时电子转移数目为2×mol＝mol。向反应后的溶液中加入碳酸钠溶液，若有气体生成证明含有H2SO4。（3）方案一中水蒸气也会被碱石灰吸收，以及装置内残余SO2无法被吸收。方案二中高锰酸钾溶液中也有SO42－。方案三中反应为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，生成的H2为VL，因此H2SO4的物质的量为mol，其物质的量浓度为＝mol·L－1。
【答案】（1）
（2）①Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；；还原；
②D③稀硫酸不与铜反应
（3）产生的气体中含有水蒸气，干燥管中的质量差不仅仅是SO2的质量（或烧瓶中的二氧化硫不能完全排出）；
沉淀质量的一部分是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡反应而产生的沉淀；mol·L－1
考点2：硫及其化合物之间的转化关系
1．通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化


2H2S+O22S+2H2O Cl2+Na2SS↓+2NaCl
2Cu+SCu2S Fe+SFeS

2H2S+3O22SO2+2H2O

S+O2SO2 2H2S+SO23S+2H2O

2SO2+O22SO3
Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl
2Na2SO3+O22Na2SO4
Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
2．通过非氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化


（3）SO3H2SO4→Na2SO4→NaHSO4→BaSO4
【典例2】（2021·锦州高一检测）下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列空白：

（1）写出各物质的化学式：A为_______，B为_______，C为_______，D为_______，E为_______，F为_______。
（2）写出下列反应的化学方程式：
B→A__________________________________________。
B→C__________________________________________。
（3）写出C→F的离子方程式：_______________________________。
（4）在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是____________（填字母代号）。
【解析】（1）中学阶段学过的淡黄色固体物质有S和Na2O2，其中能够和氧气反应的是S，则D为SO2，B为H2SO3，E为BaSO3，C为H2SO4，F为BaSO4。
（2）B→A的化学方程式：2H2S+H2SO3＝3S↓+3H2O；B→C的化学方程式：Cl2+H2SO3+H2O＝H2SO4+2HCl。
（3）C为H2SO4，可与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为Ba2++SO42－＝BaSO4↓；
（4）硫元素的最高价为+6价，最低价为－2价，含处于中间价态0价、+4价的物质，如S、SO2、H2SO3、BaSO3既有氧化性又有还原性。
【答案】（1）S，H2SO3，H2SO4，SO2，BaSO3，BaSO4（各1分）
（2）SO2+2H2S＝3S↓+2H2O；H2SO3+Cl2+H2O＝H2SO4+2HCl（各1分）
（3）SO42－+Ba2+＝BaSO4↓（4）A、B、D、E
【举一反三】（1）向B溶液中加入Ba（NO3）2溶液，能否产生白色沉淀？为什么？
提示：能。H2SO3电离出的H+和Ba（NO3）2电离出的NO3－结合成HNO3，HNO3可以将氧化成SO42－，SO42－和Ba2+结合成白色的BaSO4沉淀。
（2）B溶液在空气中长期放置，溶液的pH如何变化？
提示：H2SO3溶液在空气中长期放置，会被氧化成H2SO4，反应的化学方程式为2H2SO3+O22H2SO4，容易的酸性增强，pH降低，当H2SO3被全部被氧化时，溶液的pH不变。所以溶液的pH先变小，后不变。
【技巧与方法】硫元素的价态变化规律：
（1）在硫元素的不同价态中，是硫元素的最低价态，只有还原性，是硫元素的最高价态，只有氧化性，和是硫元素的中间价态，既有氧化性又有还原性。
（2）硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态。
（3）当遇到强氧化剂或强还原剂时，硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。如：
H2S+3H2SO4（浓）4SO2↑+4H2O
8HI+H2SO4（浓）H2S↑+4I2+4H2O
（4）硫元素的相邻的价态之间一般吧发生氧化还原反应。如S和H2S，S和SO2，SO2和H2SO4，所以实验室可以用浓硫酸干燥SO2气体。
【针对训练】
1．（2021·西宁高一检测）根据物质中S元素的化合价判断下列说法错误的是（ ）。
A．H2SO4具有氧化性
B．H2S具有还原性
C．S只有氧化性
D．SO2既有氧化性又有还原性
【解析】选C。H2SO4中S元素的化合价为+6价，为最高价，则H2SO4具有氧化性，故A正确；H2S中S元素的化合价为－2价，为最低价，则H2S具有还原性，故B正确；S中元素的化合价为0，为中间价态，则S既有氧化性又有还原性，故C错误；SO2中S元素的化合价为+4价，为中间价态，则SO2既有氧化性又有还原性，故D正确。
2．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，乙溶液变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是（ ）。
A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3
C．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
【解析】选D。整个过程中发生的变化为：S+O2SO2（甲）、SO2+H2OH2SO3（乙）、H2SO3+Br2+H2O＝2HBr+H2SO4（丙）、Na2S+H2SO4＝Na2SO4+H2S↑（丁）、2H2S+H2SO3＝3S↓（戊）+3H2O。
3．（2020•孝感高一检测）以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图。如图为硫的价类图，例如d点可表示+6价的硫酸盐。下列说法错误的是（ ）。

A．a点表示的物质所属的物质类别是单质
B．b点表示的物质可以是SO2或SO3
C．c点表示的化合物的浓溶液可作为干燥剂
D．d点表示的可溶性物质能与BaCl2溶液发生反应
【解析】选B。a点硫元素显0价，所以a点表示的是硫单质，所属的物质类别是单质，故A正确；b点是+4价的氧化物，所以b点表示的物质是SO2，故B错误；c点是+6价的酸，即硫酸，浓硫酸是常用的干燥剂，故C正确；d点+6价的盐，即硫酸盐，可溶性的硫酸盐与氯化钡发生复分解反应，生成硫酸钡沉淀，故D正确。
4．A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系，且物质A是一种淡黄色的固体：

（1）写出A、C、E物质的化学式：A______；C______；E______。
（2）试管壁上如果沾有A，应用______洗涤。
（3）对于C：
①将C分别通入下列溶液时有何现象，并说明产生这种现象的原因。
A．澄清石灰水：现象____________，原因__________________。
B．品红溶液：现象_______________，原因__________________。
②若将C和氯气等体积混合，然后通入品红溶液，现象与①有何不同_________，用化学方程式或简要文字说明不同的原因_____________________。
（4）浓的E溶液在常温下为粘稠的液体，且E具有强吸水性、强氧化性、强脱水性。则：
①E表现吸水性时，可做干燥剂，下列物质可用E干燥的是______。
A．氨气 B．硫化氢 C．氢气 D．二氧化硫
②浓E溶液与铜反应时，E除了表现强氧化性外，还表现了______性。
【解析】物质A是一种淡黄色的固体，中学阶段常见有过氧化钠或硫，A能与氧气反应，则应为S，则C为SO2，由此可知D为SO3，E为H2SO4，B由A生成，与氧气反应也可生成SO2，则可知B应为H2S。（1）由以上分析可知A为S，B为SO2，E为H2SO4；（2）S不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，可与热的氢氧化钠反应，则试管上沾有S，可用CS2或热的NaOH溶液洗涤；（3）①A．二氧化硫可与澄清石灰水反应生成亚硫酸钙沉淀，可观察到溶液变浑浊，反应的化学方程式为SO2+Ca（OH）2＝CaSO3↓+H2O；B．二氧化硫具有漂白性，可使品红褪色；②二氧化硫具有还原性，可与氯气发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，反应的方程式为SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl，将二者混合通入品红中，溶液不褪色；（4）①浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，但不能干燥碱性或具有强还原性气体，可干燥二氧化硫和氢气；②浓硫酸与铜反应生成硫酸铜和二氧化硫，反应中浓硫酸表现为酸性和强氧化性。
【答案】（1）S；SO2；H2SO4（2）CS2或热的NaOH溶液
（3）①A．变浑浊；SO2+Ca（OH）2＝CaSO3↓+H2O；B．褪色；SO2具有漂白性
②品红不褪色；SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl
（4）①CD②酸
合格考达标练
1．（2020•上海学业考试真题）常温下，将铁片放到浓硫酸中，下列叙述正确的是（ ）。
A．溶液呈黄色
B．铁片变轻
C．铁片表面产生大量气泡
D．铁片表面产生致密的氧化膜
【解析】选D。常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，无明显现象，且铁片质量增加，溶液无色，只有D合理。
2．硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程，边吸烟边用水冲洗铁槽车，结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是（ ）。
A．浓硫酸遇明火爆炸
B．浓硫酸遇水放热爆炸
C．铁与水（常温下）反应产生的氧化物爆炸
D．稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸
【解析】选D。存放过浓硫酸的铁槽车，用水冲洗，稀释后的硫酸与铁反应产生氢气，氢气与空气混合，达到爆炸极限，遇到吸烟时的明火发生爆炸，D项正确。
3．检验某未知溶液中是否含有SO42－的下列操作中，合理的是（ ）。
A．先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液
B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液
C．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液
D．先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液
【解析】选C。检验SO42－时要避免SO32－的影响，就不要加入稀硝酸，因为稀硝酸能把SO32－氧化为SO42－，从而干扰SO42－的检验，故AB错误；要先加入过量稀盐酸，以除去SO32－、CO32－等离子的影响，同时，当加入稀盐酸时没有沉淀，可排除Cl－的影响．当然，若溶液中不含SO32－离子，则加入稀硝酸也可，检验SO42－可用BaCl2溶液，看有没有白色沉淀产生，综上分析可知，检验某溶液中是否含有SO42－的操作方法是：首先在试液中加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若有BaSO4白色沉淀产生，则证明有SO42－。
4．（2021·福建泉州高一上期末）下列事实与浓硫酸表现出的性质（括号中）对应关系正确的是（ ）。
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大（挥发性）
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应（脱水性）
C．浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑（氧化性）
D．浓硫酸可用来干燥某些气体（吸水性）
【解析】选D。浓硫酸具有吸水性，则在空气中敞口久置的浓硫酸，会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大，表现的是浓硫酸的吸水性，故A错误；浓硫酸具有强氧化性，则在加热条件下铜与浓硫酸反应发生氧化还原反应，表现的是浓硫酸的氧化性，故B错误；浓硫酸具有脱水性，能使有机物中的H、O元素以水的形式脱出，则浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑，表现的是浓硫酸的脱水性，故C错误；浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥某些与浓硫酸不反应的酸性或中性气体，如氢气、二氧化碳等，表现的是浓硫酸的吸水性，故D正确。
5．实验室用铜和浓硫酸反应制取二氧化硫，下列有关该反应的说法错误的是（ ）。
A．铜是还原剂，发生了氧化反应
B．每生成1molSO2，转移电子的物质的量是2mol
C．每消耗1molCu，起氧化剂作用的硫酸消耗2mol
D．反应后物质中可能有白色固体出现
【解析】选C。反应中Cu元素的化合价由0升高到+2价，作还原剂，发生氧化反应，故A正确；由Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+H2O可知，每生成1molSO2，转移电子的物质的量为1mol×（6－4）＝2mol，故B正确；由Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+H2O可知，每消耗1molCu，起氧化剂作用的硫酸消耗1mol，故C错误；该反应有硫酸铜生成，浓硫酸会把水吸走，硫酸铜固体为白色，故D正确。
6．根据硫元素的化合价判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是（ ）。
A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4
【解析】选A。元素的最高价只具有氧化性，元素的最低价只具有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。Na2S中S元素的化合价－2价，为最低价因此S元素只具有还原性；S单质中S元素化合价是0价，SO2中S元素化合价+4价，均为中间价态，因此二者中的S元素既有氧化性又有还原性；H2SO4中S元素化合价+6价，为最高价态，因此只具有氧化性。
7．下列关于浓硫酸的叙述正确的是（ ）。
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
【解析】选D。本题主要考查浓H2SO4的特性。浓H2SO4表现吸水性的前提是物质中含有水分子，利用此性质可干燥除氨气、还原性气体外的气体；而表现脱水性时，一般物质中无水分子，但含氢、氧两元素，H、O原子按2∶1的物质的量比脱出，故A、C皆不正确；浓H2SO4具有强氧化性，在加热时可与金属和非金属反应，但在常温下不与Cu反应却能使铁、铝等钝化，故B不正确。
8．浓硫酸和2mol/L的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如右图，分析a、b曲线变化的原因是（ ）。

A．a升华、b冷凝 B．a挥发、b吸水
C．a蒸发、b潮解 D．a冷凝、b吸水
【解析】选B。浓硫酸有三个特征:吸水性、脱水性和强氧化性。吸水性是指吸收空气中或物质中的水分，吸水后质量增加。稀硫酸不具有吸水性，放置时间长了，由于其水分的挥发而使质量减少。观察图像知a曲线是表示随着时间的增长而质量减少，应表示的是稀硫酸中水分的挥发；b曲线表示随时间增长而质量在增大，应表示的是浓硫酸的吸水性。
9．（2021·辽宁鞍山高一上期末）用右图所示装置进行实验，将A逐渐滴入B中，若A为浓硫酸；B为某金属元素的单质，其在常温下难与水反应；C为品红试液，实验中观察到溶液褪色，则B与浓H2SO4反应的化学方程式为（ ）。

A．2Na+H2SO4Na2SO4+H2↑
B．Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
C．Mg+2H2SO4（浓）MgSO4+SO2↑+2H2O
D．2Al+6H2SO4（浓）Al2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
【解析】选C。能够使品红溶液褪色的气体是SO2，排除A和B选项。铝在常温下遇到浓硫酸会发生“钝化”，不能持续反应生成SO2，排除D选项。
10．（2020·福建福州高一上期中）利用Cu和浓硫酸反应，制备并检验SO2，下列装置正确的是：①制备SO2；②检验和收集SO2；③稀释反应后溶液（ ）。

A．①② B．②③ C．② D．③
【解析】选D。本题考查了铜与浓硫酸的反应及有关问题。Cu和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫，故①错；二氧化硫的密度大于空气，应用向上排空气法收集，所以应长管进，短管出，故②错；反应后为较浓的硫酸铜溶液，硫酸变稀，所以可用该装置稀释，故③正确。
11．工业上利用黄铁矿（主要成分为FeS2）生产硫酸的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
（1）反应①②③中，属于氧化还原反应的是________（填序号）。
（2）A能使品红溶液褪色，说明A具有的性质是______（填“氧化性”或“漂白性”）。
（3）反应①在高温下进行，配平该反应的化学方程式4FeS2+11O22______+8SO2。
（4）生产过程中产生的含A废气不能直接排放到大气中，下列试剂可用于吸收A的是________。
a．氯化钙溶液 b．稀硝酸 c．氨水
【解析】（1）A能使品红溶液褪色，说明是SO2，则反应①②③分别为FeS2→SO2、2SO2+O22SO3、SO3+H2O＝H2SO4。所以属于氧化还原反应的是①②。（2）SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色。（3）根据元素守恒可以判断产物是Fe2O3。（4）氯化钙溶液与SO2不反应；稀硝酸具有强氧化性能够SO2将氧化成H2SO4，但其还原产物是污染性气体NO，所以不适于吸收SO2；氨水呈碱性，可用于吸收酸性气体SO2。
【答案】（1）①②（2）漂白性；（3）Fe2O3（4）c
12．硫及其部分化合物的转化关系如图所示：

（1）硫单质俗称硫黄，通常状况下硫单质的颜色为______；
（2）SO2可以使品红溶液褪色，说明SO2具有______（填“漂白性”或“氧化性”）；
（3）化合物A的化学式为__________；
（4）反应⑤的离子方程式为________________________；
（5）反应④中，当32gCu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为______mol。
【解析】（1）硫单质俗称硫黄，通常状况下硫单质的颜色为淡黄色；（2）SO2具有能漂白某些有色物质，则SO2可以使品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性；（3）二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，所以化合物A的化学式为：SO3；（4）硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，其反应的化学方程式为：BaCl2+CuSO4＝BaSO4↓+CuCl2，则其离子方程式为：Ba2++SO42－＝BaSO4↓；（5）n（Cu）＝＝0.5mol，根据Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O可知有一半的硫酸钡还原，即Cu~2H2SO4（参与反应）~H2SO4（被还原），则被还原的H2SO4的物质的量n（H2SO4）被还原＝n（Cu）＝0.5mol。
等级考提升练
1．（2018·海南高考）用浓硫酸配制稀硫酸时，不必要的个人安全防护用品是（ ）。
A．实验服 B．橡胶手套 C．护目镜 D．防毒面罩
【解析】选D。用浓硫酸配制稀硫酸时，需要加水稀释，由于浓硫酸溶于水要放出大量的热，容易造成硫酸飞溅而发生危险。浓硫酸能够腐蚀皮肤，所以使用保护皮肤的个人安全防护用品，不用防毒面罩。
【易错警示】稀释浓硫酸时，应该把浓硫酸沿着玻璃棒缓慢加入水中，边加边搅拌，使产生的热量迅速散失，绝对不能将水加到浓硫酸中。
2．（2021·江苏无锡高一上期末）下列离子方程式书写正确的是（ ）。
A．氯化铁溶液中通入硫化氢，有淡黄色沉淀生成：Fe3++H2S＝Fe2++2H++S↓
B．过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2+2OH－＝SO32－+H2O
C．铜片在加热条件下与浓硫酸反应：Cu+SO42－+4H+Cu2++SO2↑+2H2O
D．SO2使溴水褪色：SO2 +Br2+2H2O＝SO42－+2Br－+4H+
【解析】选D。A选项反应电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Fe3++H2S＝2Fe2++2H++S↓；过量的SO2通入NaOH溶液中生成NaHSO3，正确的离子方程式为：SO2+OH－＝HSO3－；在浓硫酸中，水的含量极低，硫酸大部分以H2SO4分子的形式存在，H+浓度很小，不能拆写成离子形式，生成的CuSO4大部分是以固体的形式存在，也不能拆写成离子形式。
3．（2021·辽宁沈阳高一上期末）下图中的装置检验木炭与浓H2SO4共热反应后的全部产物，下列说法正确的是（ ）。
A．装置A的作用是除去水
B．装置B的作用是检验二氧化硫
C．装置C的作用是检验二氧化碳
D．装置D的作用是除去有毒气体

【解析】选B。木炭与浓硫酸加热反应，生成CO2、SO2和水蒸气，在检验这三种产物时要避免相互干扰。如检验CO2时一般用澄清的石灰水，而SO2也会使澄清的石灰水变浑浊，所以在检验CO2之前必须先除去SO2；同时，在气体通过水溶液后，水蒸气会随之带出，所以必须在通过水溶液之前检验水的存在。A装置中的药品是无水硫酸铜固体，以验证水的生成；B装置中盛有品红溶液，作用是验证SO2的存在；C装置中盛有酸性KMnO4溶液，作用是充分吸收SO2；D装置中盛有澄清的石灰水，作用是验证CO2的存在。
4．（2020·衢州高一检测）下列可用浓H2SO4干燥的气体有：①H2；②SO2；③H2S；④Cl2；⑤NH3；⑥HCl；⑦CO2；⑧HBr；⑨CO（ ）。
A．①②④⑥⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑨
C．①②④⑥⑦⑧ D．全部
【解析】选B。浓H2SO4不能干燥碱性气体（如NH3），也不能干燥还原性气体（如H2S、HBr等）。
5．（2020·沧州高一检测）下列有关硫及其化合物性质的说法中，正确的是（ ）。
A．铜粉和硫粉混合加热可制得CuS
B．久置酸雨酸性增强，原因是水的挥发
C．SO2通入石蕊试液中，溶液颜色先变红，再褪色
D．亚硫酸钠暴露在空气中容易被氧化成硫酸钠
【解析】选D。硫单质氧化性弱，氧化变价金属生成低价化合物，铜粉和硫粉混合加热可制得Cu2S，故A错误；酸雨酸性增强是二氧化硫和水反应生成的亚硫酸被空气中的氧气氧化得到硫酸溶液，因此久置酸雨酸性增强，故B错误；二氧化硫是酸性氧化物，溶于水形成亚硫酸，显酸性；二氧化硫的漂白性具有选择性，不能使变红的石蕊溶液褪色，故C错误；亚硫酸钠暴露在空气中容易被空气中的氧气氧化成硫酸钠，故D正确。
6．（2021·福建师大附中高一上期中）下列对酸雨的叙述不正确的是（ ）。
A．酸雨是指pH＜5.6的雨水
B．化石燃料的过度使用是酸雨形成的主要原因
C．飘尘在酸雨的形成过程中起到氧化剂的作用
D．开发新能源是控制酸雨的重要措施之一
【解析】选C。酸雨是指pH＜5.6的雨水，A正确；化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，因此过度使用是酸雨形成的主要原因，B正确；飘尘在酸雨的形成过程中起到催化剂的作用，C错误；开发新能源可以产生污染性气体的排放，是控制酸雨的重要措施之一，D正确。
7．（2021·北京丰台区高一上期末）下列实验所得结论不正确的是（ ）。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ



产生大量
无色气体
铁片表面迅速变暗，
之后无明显变化
加热后产生大量无色
有刺激性气味的气体
A．实验Ⅰ中气体是H2
B．实验Ⅱ中没有发生化学反应
C．实验Ⅲ中气体是SO2
D．浓度、温度影响实验现象
【解析】选B。稀硫酸和铁片反应产生H2，A正确；常温下，铁片遇浓硫酸发生钝化：浓硫酸将铁片表面氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应的进行，该过程发生了化学变化，B错误；加热条件下，铁片可以溶解于浓硫酸中，浓硫酸做氧化剂，生成的无色有刺激性气味的气体是SO2，C正确；实验I、II说明浓度影响实验，实验II、III说明温度影响实验，D正确。
8．（2021·广东肇庆高一上期末）实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3，实验装置如右图所示：

下列说法正确的是（ ）。
A．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
B．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO3产生
C．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3
D．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3
【解析】选C。甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、分液漏斗、圆底烧瓶，A选项错误；当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，只能说明SO2被氢氧化钠完全吸收，当不能说明无NaHSO3产生，B错误；当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明SO2过量，因此NaOH已完全转化为NaHSO3，C选项正确；若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，不能说明NaOH已完全转化为NaHSO3，因为亚硫酸钠也能还原酸性高锰酸钾溶液，D选项错误。
9．将3.2gCu投入100mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是（ ）。
A．反应过程中有刺激性气味的气体生成
B．H2O2对Cu和稀硫酸的反应起催化作用
C．若Cu和硫酸恰好完全反应，则稀硫酸的物质的量浓度为0.5mol/L
D．反应中硫酸既表现出酸性有表现出氧化性
【解析】选C。双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，方程式为Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O，从方程式看出无气体生成，故A错误；分析化合价，过氧化氢中氧的化合价从－1→－2，化合价降低，故过氧化氢作氧化剂，故B错误；3.2g铜的物质的量为：＝0.05mol，从方程式看出，消耗0.05mol硫酸，硫酸的浓度为：＝0.5mol/L，故C正确；从方程式看出，反应中硫酸的化合价没有变化，故只起酸性的作用，没有表现氧化性，故D错误。
10．（2021•福建晋江高一上期末）现有一Na2SO3、Na2SO4混合物样品ag。为了测定其中Na2SO3的质量分数，设计了如下方案，其中明显不合理的是（ ）。
A．将样品配制成溶液V1L，取其中25.00mL恰好与V2mL浓度为cmol/L酸性KMnO4溶液完全反应
B．向样品中加足量H2O2，再加足量BaCl2溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为bg
C．将样品与足量稀盐酸充分反应后，再加入足量BaCl2溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为cg
D．将样品与足量稀盐酸充分反应，生成的气体依次通过盛有饱和NaHSO3的洗气瓶、盛有浓H2SO4的洗气瓶、盛有碱石灰的干燥管Ⅰ、盛有碱石灰的干燥管Ⅱ，测定干燥管Ⅰ增重dg
【解析】选D。混合物中的Na2SO3与KMnO4溶液发生氧化还原反应，根据得失电子守恒根据消耗标准KMnO4溶液V2mL计算Na2SO3的物质的量，再求其质量，可求出其中Na2SO3的质量分数，故A正确；H2O2将Na2SO3氧化成硫酸钠，再加足量BaCl2溶液，过滤，称量其质量得出硫酸钡的物质的量即为mol，再根据硫原子守恒，硫酸钡的物质的量就是Na2SO3、Na2SO4混合物总物质的量为mol，再结合样品ag，设Na2SO3为xmol，Na2SO4为ymol列方程组得126x+142y＝a，x+y＝，可解出x，再求其质量，可求出其中Na2SO3的质量分数，故B正确；样品与足量稀盐酸充分反应消耗了Na2SO3，再加入足量BaCl2溶液与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为cg为硫酸钡质量，根据硫守恒可以计算出硫酸钠的质量为×142g，Na2SO3的质量为×142g，从而可求出其中Na2SO3的质量分数，故C正确；样品与足量稀盐酸充分反应将Na2SO3转化为二氧化硫气体，通过测定二氧化硫的质量来计算亚硫酸钠的质量，从而求出其中Na2SO3的质量分数，但与足量稀盐酸充分反应引入氯化氢气体，所以通过亚硫酸钠后二氧化硫气体增加测量不准确，故D错误。
11．（2020·湖南邵东高一上期末）在下述转化关系中，已知B、D都是淡黄色固体，且A与D为单质，并可反应生成离子化合物。试回答：

（1）G的化学式为________；
（2）写出B的阴离子的化学式______________。
（3）写出B+水→C的化学反应方程式_______________________。
（4）B和E反应也可生成H，则该反应的化学方程式为________________。
【解析】常见淡黄色固体有Na2O2和S，其中B能与水反应生成氧气，则B为Na2O2，A为Na，C为NaOH，D可以与氧气连续反应，则D为S，E为SO2，F为SO3，G为H2SO4，G与NaOH发生中和反应生成H为Na2SO4，然后根据题目要求写出相应物质的化学式、电子式或相应反应的方程式。根据上述推断可知A是Na，B是Na2O2，C是NaOH，D是S，E是SO2，F是SO3，G是H2SO4，H为Na2SO4。（1）根据上述推断可知G是硫酸，则G的化学式为H2SO4；（2）B是Na2O2，Na2O2是由Na+和O22－构成的；（3）过氧化钠与水反应产生氢氧化钠和氧气，反应的方程式为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；（4）Na2O2具有强的氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应产生硫酸钠，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为Na2O2+SO2＝Na2SO4。
【答案】（1）H2SO4（2）O22－
（3）2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑（4）Na2O2+SO2＝Na2SO4
12．（2021·浙江温州高一上期末）某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验（夹持装置已省略）：

请回答：
（1）连接好装置后，接下来的操作步骤是________________。
（2）浓硫酸与铜丝反应的化学方程式为________________。
（3）装置II的作用是________________。
（4）下列说法正确的是_______________。
A．反应一段时间后，向试管Ⅰ中的溶液加水，溶液呈蓝色
B．试管III、V中溶液都会褪色，其褪色原理相同
C．取下试管IV并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4
D．试管VI中NaOH溶液用于吸收尾气，可用Na2CO3溶液代替
（5）某同学根据所学化学知识认为：反应完毕时，不管铜是否过量，硫酸一定有剩余。下列药品能证明反应结束时I试管中确有余酸的是________________。
A．BaCl2溶液 B．铁粉 C．NaHCO3溶液 D．银粉
【解析】（1）反应生成气体，且有气体参加反应，则连接好装置后，应检查装置的气密性；（2）铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫、硫酸铜和水，化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；（3）装置II为安全瓶，用于防止倒吸；（4）反应后，将试管Ⅰ生成硫酸铜，加入水中，溶液呈蓝色，故A正确；试管III褪色与二氧化硫的漂白性有关，V中溶液褪色与二氧化硫的还原性有关，其褪色原理不同，故B错误；取下试管Ⅲ并不断振荡，亚硫酸可被氧化生成硫酸，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4，故C正确；碳酸钠溶液呈碱性，可吸收二氧化硫，反应生成亚硫酸钠，故D正确。（5）如硫酸有剩余，则溶液呈酸性，加入铁粉、NaHCO3溶液，可生成气体，稀硫酸与Ag不反应。
【答案】（1）气密性检查（2）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
（3）防止倒吸（4）ACD（5）BC
13．（2021·北京昌平区高一上期中）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_______________________。
【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，反应方程式为：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；（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；（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。
【答案】（1）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
（2）将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色
（3）NaOH溶液；酸性氧化物
（4）2H++S2O32－＝S↓+SO2↑+H2O
14．为探究某固体化合物X（仅含两种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验。已知无色气体B能形成酸雨。请回答：

（1）X的化学式是________。
（2）设计实验方案检验黄色溶液中的金属阳离子___________________。
（3）将无色气体B通入黄色溶液A中，发现溶液变成浅绿色。请用离子方程式表示该反应__________________________________。
【解析】X在真空中加热后生成黄色单质，该黄色单质在氧气中燃烧生成能形成酸雨的无色气体，则单质为S，无色气体为SO2；黑色固体在与氧气在高温条件下生成二氧化硫气体和红棕色化合物，该化合物溶于酸显黄色，可知该红棕色化合物为氧化铁，黄色溶液为硫酸铁溶液，所以黑色化合物和X都是由铁元素和硫元素组成。Fe2O3的物质的量为：n（Fe2O3）＝＝0.005mol，铁元素的物质的量为：n（Fe）＝2n（Fe2O3）＝2×0.005mol＝0.01mol，铁元素的质量为：m（Fe）＝0.01mol×56g/mol＝0.56g，则X中硫元素的质量为：m（S）＝1.2g－0.56g＝0.64g，其物质的量为：n（S）＝＝0.02mol，所以铁原子和硫原子的个数比：N（Fe）∶N（S）＝n（Fe）∶n（S）＝0.01mol∶0.02mol＝1∶2，所以X的化学式为FeS2。（1）X的化学式是FeS2；（2）黄色溶液中的金属阳离子是Fe3+，故检验方法是取少量黄色溶液，滴加KSCN溶液，若变血红色，说明存在Fe3+；（3）将无色气体B通入黄色溶液A中，发现溶液变成浅绿色，说明Fe3+被还原成Fe2+，则在溶液中SO2被氧化成SO42－，反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42－+4H+。
【答案】（1）FeS2
（2）取少量黄色溶液，滴加KSCN溶液，若变血红色，说明存在Fe3+
（3）2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42－+4H+