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高中化学人教版 (2019)必修 第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化精品第4课时课后测评
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化精品第4课时课后测评，文件包含第5章第1节第4课时不同价态含硫物质的转化原卷版docx、第5章第1节第4课时不同价态含硫物质的转化解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
知识梳理
一、根据物质的组成和性质分类
一、自然界中硫的存在与转化
1.硫元素广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中含有硫元素。
2.自然界中游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里，煤中也含有少量硫。
3.自然界中化合态的硫广泛存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体中、地下水里、动植物体内。
二、自然界中不同价态硫元素之间的转化
大气中SO2主要有三个来源：化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下，大气中的SO2，一部分被绿色植物吸收；一部分则与大气中的水结合，经过一系列反应形成H2SO4，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动植物的遗体被微生物分解后，又能将硫元素释放到土壤或大气中，这样就形成一个完整的循环。
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
1.转化原理
(1)硫元素常见价态及其转化关系
eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(S,\s\up6(0)) eq \(S,\s\up6(＋4)) eq \(S,\s\up6(＋6))
(2)通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
(3)低价态的硫向高价态转化时需加入氧化剂，高价态的硫向低价态转化时需加入还原剂。
2.实验设计
设计实验实现不同价态硫转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
四、硫单质及其化合物之间的转化规律
1.邻位价态原则
当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，即台阶式升降，如
H2eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(,\s\up11(O2不足),\s\d4(H2，△))eq \(S,\s\up6(0))eq \(,\s\up11(O2),\s\d4(H2S))eq \(S,\s\up6(＋4))O2eq \(――→,\s\up7(O2))eq \(S,\s\up6(＋6))O3
2.相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
3.归中规律：当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S＋SO2===3S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
4.含硫物质的连续氧化规律
硫元素eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(H2S\(――→,\s\up7(足量O2))SO2\(――→,\s\up7(O2))SO3\(――→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\(――→,\s\up7(O2))SO2\(――→,\s\up7(O2))SO3\(――→,\s\up7(H2O))H2SO4))
典例分析
题型一：含硫化合物之间的转化
【典例1】物质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。请根据下图所示，回答下列问题：
下列有关铁及其化合物的说法不正确的是（ ）
A．X具有强还原性，Y既有氧化性又有还原性
B．W的浓溶液与铜单质在加热条件可转化为Y
C．将X与Y混合反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1
D．W与Y在一定条件下可以发生氧化还原反应
【答案】D
【详解】A．X为H2S 硫元素处于最低价态，具有强还原性，Y为SO2 硫元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，A正确；
B．W为硫酸，反应的化学方程为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，B正确；
C．2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，H2S作还原剂，二氧化硫作氧化剂，S既是氧化产物又是还原产物，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1，C正确；
D．W为硫酸，Y为二氧化硫，二者中的硫元素价态相邻，不能发生氧化还原反应，D错误；故选：D。
【变式练】
1．硫磺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，乙溶液褪色变成丙。甲、乙、丙均含有硫元素，则它们正确的顺序是（ ）
A．SO3 、H2SO4、H2SO3B．SO2、H2SO3、H2SO4
C．SO3、H2SO3、H2SO4D．SO2、H2SO4、H2SO3
【答案】B
【详解】硫磺在空气中燃烧生成气体甲SO2，甲SO2溶于水得溶液乙H2SO3，向乙H2SO3溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙H2SO4，则甲、乙、丙分别为SO2、H2SO3、H2SO4，答案B。
2．下述转化关系正确的是（ ）
A．CuCuOCu(OH)2CuCl2
B．MgMgOMg(OH)2MgSO4
C．CCO2H2CO3CaCO3
D．SSO2H2SO4Na2SO4
【答案】C
【详解】A．CuO与H2O不反应，不能生成Cu(OH)2，A错误；
B．MgO与H2O不反应，不能生成Mg(OH)2，B错误；
C．C与O2反应生成CO2，CO2与H2O反应生成H2CO3，H2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3，C正确；
D．S与O2反应生成SO2，SO2与H2O反应生成H2SO3，D错误；
故选C。
题型二：硫在自然界中的存在
【典例2】硫元素在自然界中的循环如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．硫是组成某些蛋白质的生命元素
B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
【答案】C
【详解】A．蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，某些蛋白质还含有P、S等元素，A正确；
B．大多数硫化物和硫酸盐比较稳定，地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，B正确；
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2，不能直接得到SO3，SO2进一步氧化得到SO3，C错误；
D．化石燃料、含硫矿物均含有硫元素，高温下与空气反应生成SO2，是大气SO2污染的主要来源，D正确；
故选C。
【变式练】
1．下列说法错误的是（ ）
A．单质硫呈淡黄色
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
D．单质硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳
【答案】C
【详解】A．硫是一种淡黄色固体，故A正确；
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中，多为二氧化硫，矿泉水里含有硫酸盐，故B正确；
C．硫的还原性较弱，硫与氧气反应只生成SO2，故C错误；
D．硫为非极性分子，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故D正确；
故选：C。
2．电视剧《老中医》在卫视上映，并且引起广泛关注。刷中陈宝国所饰演的翁泉海为我们展示了中医中药的博大精深。中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法中正确的是（ ）
A．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，疏在过量氧气中燃烧生成三氧化硫
B．过量的硫与铁反应生成，表现了硫单质的氧化性
C．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
D．游离态的硫存在于岩层深处和海底的无氧环境中
【答案】C
【详解】A．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，疏在过量氧气中燃烧也生成二氧化硫，A错误；
B．由于S的氧化性较弱，过量的硫与铁反应生成FeS，表现了硫单质的氧化性，B错误；
C．硫易溶于二硫化碳，则可二硫化碳溶解除去硫，C正确；
D．硫性质较活泼，在自然界中多以化合态存在，但在火山喷口附近和岩层深处存在硫单质即游离态的硫，D错误；故答案为：C。
跟踪训练
一、单选题
1．暴露在空气中不易变质的物质是（ ）
A．亚硫酸B．亚硫酸钠C．硫化氢水溶液D．硫黄
【答案】D
【详解】A．亚硫酸具有还原性，极易被氧气氧化成硫酸，暴露在空气中易变质，A错误；
B．亚硫酸钠具有还原性，极易被氧气氧化成硫酸钠，暴露在空气中易变质，B错误；
C．硫化氢水溶液具有还原性，极易被氧气氧化成硫单质，暴露在空气中易变质，C错误；
D．硫黄较稳定，常温下在空气中不易被氧化，暴露在空气中不易变质，D正确；
答案选D。
2．下列反应中，调节反应物用量或浓度，不会改变反应产物的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧B．锌与硫酸反应
C．二氧化硫通入澄清石灰水D．硫化氢在氧气中燃烧
【答案】A
【详解】A．硫在氧气中燃烧，无论氧气少量还是过量都只生成SO2，A项符合题意；
B．Zn与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2，Zn与浓硫酸反应生成ZnSO4、SO2和H2O，硫酸的浓度不同产物不同，B项不符合题意；
C．少量SO2与澄清石灰水反应生成CaSO3和H2O，过量SO2与澄清石灰水反应生成Ca(HSO3)2，反应物用量不同产物不同，C项不符合题意；
D．硫化氢在O2中不完全燃烧生成S和H2O，硫化氢在O2中完全燃烧生成SO2和H2O，反应物用量不同产物不同，D项不符合题意；
答案选A。
3．油画上使用的白色颜料经一段时间后会变为黑色的PbS(硫化铅)，使颜料恢复白色的方法是蘸涂双氧水，发生反应的化学方程式为：PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O，此反应中Pb元素、H元素的化合价不变，O元素的化合价变化为：-l→-2，则S元素的化合价变化为（ ）
A．+2→+4B．+2→+6C．-2→+4D．-2→+6
【答案】D
【详解】铅元素的化合价反应前后没变都是+2价，设反应前硫元素的化合价为x，则(+2)+x=0，x=-2，反应前硫元素的化合价为-2价；设反应后硫元素的化合价为y，则(+2)+y+(-2)×4=0，y=+6，反应后硫元素的化合价变为+6价。硫元素化合价从-2价变为+6价，故答案选D。
4．分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，不能使溶液变浑浊的是（ ）
A．O2B．SO2C．Cl2D．CO2
【答案】D
【详解】A．氧气将硫离子氧化生成单质硫，出现淡黄色浑浊，A不符合题意；
B．SO2有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应如下：SO2＋2S2－＋4H＋=3S↓＋2H2O出现淡黄色浑浊，，B不符合题意；
C．氯气具有氧化性，与Na2S发生氧化还原反应如下：，出现淡黄色浑浊，C不符合题意；
D．碳酸酸性强于氢硫酸，二氧化碳通入稀Na2S溶液中生成氢硫酸和碳酸氢钠，但是无浑浊，D符合题意；
答案为：D。
5．研究发现，空气中少量的能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：
①
②
③
在上述过程中的作用，与在下述变化中的作用相似的是（ ）
A．潮湿的氯气通过盛有浓的洗气瓶B．硫化氢通入浓
C．浓滴在pH试纸上D．清洗镀件表面氧化物
【答案】B
【详解】A．潮湿的氯气通过盛有浓硫酸的洗气瓶，是利用了浓硫酸的吸水性，故A错误；
B．浓硫酸和硫化氢反应生成二氧化硫气体，浓硫酸作氧化剂，与①中NO2的作用一样，故B正确；
C．浓滴在pH试纸上、试纸脱水碳化变黑，利用了浓硫酸的脱水性，故C错误；
D．清洗镀件表面氧化物时反应生成盐和水，体现了硫酸的酸性，故D错误；
故答案选B。
6．由单质到盐的转化关系，下列转化关系正确的是（ ）
A．NaNa2ONaOHNa2CO3
B．MgMgOMgCl2MgSO4
C．CCOH2CO3CaCO3
D．SSO3H2SO4 Na2SO4
【答案】A
【详解】A．常温下，钠能够与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，各步转化关系均正确，A项正确；
B．镁能够在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁溶于盐酸生成氯化镁，但氯化镁与硫酸钠不能发生复分解反应，MgCl2MgSO4转化关系不正确，B项错误;
C．当氧气不充足的时候，碳与氧气燃烧生成一氧化碳，一氧化碳与水反应不能生成碳酸，此步转化错误，碳酸与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，C项错误；
D．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氧化钠反应生成亚硫酸钠，D项错误；故答案为A。
7．下列有关硫单质性质的叙述中，正确的是（ ）
A．硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
B．自然界中在富氧环境中的含硫化合物，硫通常显＋4价或＋6价
C．硫燃烧时，硫过量时燃烧的产物是SO2，氧气过量时燃烧的产物是SO3
D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物也是SO2
【答案】D
【详解】A．硫单质为零价，是中间价态，与金属反应时显氧化性；硫与非金属性比它强的非金属（如氧、氯、氟等）反应时，硫是还原剂，A错误；
B．+4价硫有还原性，且还原性较强，在富氧环境中容易被氧化成+6价，故在自然界中主要以+6价存在，B错误；
C．硫在过量氧气中燃烧也只生成二氧化硫，C错误；
D．硫在空气中或者纯氧中的燃烧产物只能是SO2，D正确；
故选D。
8．下列关于硫的叙述中不正确的是（ ）
A．硫是一种难溶于水的黄色固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
D．硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
【答案】C
【详解】A．硫俗称硫黄，是一种黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质，A正确；
B．硫在自然界中能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)的形式存在，B正确；
C．硫在自然界中能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层) 的形式存在，C错误；
D．硫的燃烧产物二氧化硫会造成酸雨，是大气污染物之一，D正确；
故选：C。
9．硫单质能与许多金属单质和非金属单质发生反应。下列说法正确的是（ ）
A．硫蒸气与红热的铁丝反应后，残留的硫可用二硫化碳洗涤
B．硫蒸气与红热的铜丝反应生成黑色的CuS固体
C．硫单质在化合反应中只体现氧化性
D．硫元素广泛存在于自然界中，火山口附近的环境中硫元素只以游离态形式存在
【答案】A
【详解】A．硫蒸气与红热的铁丝反应产生FeS，残留的硫易溶于CS2，因此可用二硫化碳洗涤未反应的硫单质，A正确；
B．S单质氧化性比较弱，硫蒸气与红热的铜丝反应生成黑色的Cu2S固体，B错误；
C．硫单质与氧气反应时，硫单质体现还原性；在与H2反应产生H2S时表现氧化性，C错误；
D．火山口附近的环境中存在化合态的硫，D错误；
故合理选项是A。
10．关于硫及含硫化合物的说法中，正确的是（ ）
A．硫的化学性质比较活泼，自然界中不能以游离态存在
B．在加热条件下，铜和浓硫酸反应生成了蓝色的硫酸铜溶液和能使品红褪色的气体
C．食品中添加适量可以起到漂白、防腐等作用
D．自然界中的硫酸钡以重晶石的形式存在，硫酸钙常以石膏()的形式存在
【答案】C
【详解】A．硫在自然界中可以游离态存在，火山口附近的硫为游离态，A错误；
B．铜和浓硫酸反应中的硫酸为浓硫酸，故观察不到蓝色，应将混合液加入到水中，才能观察到蓝色的硫酸铜溶液，B错误；
C．二氧化硫有漂白性、还原性和毒性，在食品制造过程中，若添加适量的二氧化硫，可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，能够防止食品变质，保持一定的品质，但过量添加对人体健康有害，必须严格控制用量，C正确；
D．硫酸钙常以石膏()的形式存在，D错误；答案选C。
11．关于反应H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋SO2↑＋H2O所涉及的物质，下列说法错误的是（ ）
A．浓H2SO4能与SO2发生氧化还原反应B．Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C．浓硫酸与铜在常温下反应生成SO2D．SO2是导致酸雨的主要有害污染物
【答案】A
【详解】A．反应中元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故A错误；
B． Na2SO3具有还原性，容易被空气中的O2氧化为 Na2SO4，故B正确；
C． 浓硫酸具有强氧化性与铜在常温下反应生成SO2，故C正确；
D． SO2能和水反应生成H2SO3，是导致酸雨的主要有害污染物，故D正确；
选A。
12．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如下。下列说法正确的是（ ）
A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物
B．硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C．沉淀F为黄色单质
D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素
【答案】C
【详解】A．由以上分析可知，气体A中是氧化产物，气体D中是还原产物，A错误；
B．由以上分析可知，铁粉和硫粉反应生成，S和反应生成，和(浓)反应生成S、和，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原反应，B错误；
C．沉淀F是S，是黄色沉淀，C正确；
D．固体B为，和浓硫酸反应生成、S、和，其中被氧化的元素为和S，被还原的元素为S，故发生反应时被氧化的和被还原的均不为同一种元素，D错误；故选C。
二、综合题
13．研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
(1)的结构与过氧化钠相似，则的电子式为_______。
(2)(易溶于水)在酸性条件下可生成和S，该反应的离子方程式为_______。
(3)焦亚硫酸钠()是一种食品抗氧化剂，易溶于水。其中硫元素的化合价为_______价。向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠，可降低饮料中溶解氧的含量，发生反应的离子方程式为_______。
(4)某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下：
a. 溶液；b. 浓硫酸；c. 溶液；d. 稀硫酸；e. 酸性溶液；f.品红溶液；g.铜片。
①实验Ⅰ选择的试剂是a和_______(填标号)。
②实验Ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化，写出该转化反应的离子方程式：_______。
③实验Ⅲ中发生反应的化学方程式是_______，证明实现该转化的现象是_______。
【答案】(1)
(2)
(3) +4
(4) e 品红溶液褪色，溶液颜色逐渐变蓝
【解析】(1)为离子化合物，两个S原子间形成一对共用电子，故电子式为；
(2)(易溶于水)在酸性条件下可生成和S，反应的离子方程式为；
(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中，钠元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，依据化合物中化合价的代数和为0，可计算得到硫元素的化合价为+4；向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，可降低饮料中溶解氧的含量，Na2S2O5被氧气氧化得到硫酸钠和硫酸，反应的离子方程式为；
(4)①实验I是+4价硫变化为+6价硫，被氧化，失去电子，选择的试剂是a.Na2SO3溶液和氧化剂e.酸性KMnO4溶液；
②实验II选择a.Na2SO3、c.Na2S溶液、d.稀硫酸试剂，在酸性溶液中，硫离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成单质硫，实现了+4价或-2硫元素转化为0价硫的过程，反应的离子方程式为；
③实验III中b.浓硫酸g.铜片加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式，二氧化硫能使f.品红溶液褪色，证明实现转化的现象是：品红溶液褪色，溶液颜色逐渐变蓝。
14．以硫铁矿(主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体FeSO4·7H2O的工艺流程如下：
(1)硫铁矿的主要成分FeS2中铁元素化合价为_______，焙烧产物之一的Fe2O3，俗称_______。
(2)“酸浸”过程，矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式_______。
(3)烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式_______。
(4)写出检验滤液中阴离子的方法_______。
(5)铁粉还原过滤，滤渣主要成分是_______(写化学式)。
(6)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杄菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示：
已知总反应为：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO+15Fe2++16H+。写出过程Ⅱ反应的离子方程式_______。
【答案】(1) +2 铁红
(2)
(3)
(4)取少量溶液于试管中，先加稀盐酸，再加溶液，有白色沉淀生成，证明含有硫酸根离子
(5)、、
(6)
【详解】(1)FeS2中S为-1价，根据化合物中化合价代数和为0可知Fe的价态应为+2；Fe2O3俗称铁红，故答案为：+2；铁红；
(2)矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应生成硫酸铁和水，离子方程式；故答案为：；
(3)二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为：，故答案为：；
(4)由上述分析可知，滤液为FeSO4溶液，含有的阴离子为硫酸根，检验方法为：取少量溶液于试管中，先加稀盐酸，再加溶液，有白色沉淀生成，证明含有硫酸根离子，故答案为：取少量溶液于试管中，先加稀盐酸，再加溶液，有白色沉淀生成，证明含有硫酸根离子；
(5)加入过量铁粉， Cu2+被还原生成单质Cu， 不与酸反应，所以滤渣为、、，故答案为：、、；
(6)根据题给信息知，过程Ⅱ的反应为Fe3+与反应生成和氢离子、Fe2+，根据原子守恒分析反应物中有水参加，根据电子转移守恒及电荷守恒配平得反应为：；故答案为：。
15．Na2S2O4俗称保险粉，常用作纺织工业的漂白剂、脱色剂等。某科研小组制备并探究其性质。
资料：Na2S2O4易溶于水，具有极强的还原性，易被空气氧化，在碱性介质中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O4(加热等辅助仪器略去)
(1)仪器①的名称是______________。
(2)B装置用于制备Na2S2O4。第一步反应：Zn＋2SO2ZnS2O4；第二步，加入NaOH溶液，于28～35 ℃下反应生成Na2S2O4，该步反应化学方程式为_______________________________。
(3)B装置反应前，先进行的实验操作是________________________________。
反应后除去B中的沉淀，在滤液中加入一定量的NaCl固体搅拌，有Na2S2O4晶体析出。
Ⅱ.探究Na2S2O4的性质
(4)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和SO2，但科研小组没有做到完全隔绝空气，得到的固体产物中还含有Na2SO4。请设计实验证明该分解产物中含有Na2SO4。实验方案是______________。(可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4溶液)
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)ZnS2O4＋2NaOHNa2S2O4＋Zn(OH)2↓
(3)打开A中分液漏斗下活塞，使硫酸与亚硫酸钠先反应产生SO2，排出装置中的空气
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质
【详解】（1）仪器①的名称是圆底烧瓶，故答案为圆底烧瓶。
（2）28~35℃下反应生成的ZnS2O4与NaOH溶液反应，反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀，反应的化学方程式为ZnS2O4+2NaOHNa2S2O4+Zn(OH)2，故答案为ZnS2O4+2NaOHNa2S2O4+Zn(OH)2。
（3）由于Na2S2O4具有极强的还原性，易被空气氧化，所以B装置反应前应排尽装置中的空气，防止氧气干扰实验，故答案为排出装置中残留的O2或空气(或防止生成物Na2S2O4被氧化)。
（4）由于固体中含有的Na2SO3、Na2S2O3会干扰Na2SO4的检验，应先加入足量的稀盐酸，排除Na2SO3、Na2S2O3的干扰，再加入BaCl2溶液，检验是否存在Na2SO4，故答案为取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。
预期转化
选择试剂
实验操作和现象
实验结论
H2eq \(S,\s\up6(－2))→eq \(S,\s\up6(0))
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水
将H2S和SO2通入水中，生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)
SO2与H2S反应生成单质硫
eq \(S,\s\up6(＋4))O2→eq \(S,\s\up6(0))
eq \(S,\s\up6(＋4))O2→
H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液
将SO2通入新制氯水中，溶液浅黄绿色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀
二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SOeq \\al(2－,4)
H2SO4→
SO2
浓硫酸、铜片
加热铜片和浓硫酸的混合物，有刺激性气味气体生成
浓硫酸被金属铜还原为SO2
实验序号
预期转化
选择试剂(填标号)
证明实现转化的现象
Ⅰ
Ⅱ
a、c、d
淡黄色沉淀
Ⅲ
b、g、f
知识梳理
一、根据物质的组成和性质分类
一、自然界中硫的存在与转化
1.硫元素广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中含有硫元素。
2.自然界中游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里，煤中也含有少量硫。
3.自然界中化合态的硫广泛存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体中、地下水里、动植物体内。
二、自然界中不同价态硫元素之间的转化
大气中SO2主要有三个来源：化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下，大气中的SO2，一部分被绿色植物吸收；一部分则与大气中的水结合，经过一系列反应形成H2SO4，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动植物的遗体被微生物分解后，又能将硫元素释放到土壤或大气中，这样就形成一个完整的循环。
三、实验室中研究不同价态含硫物质的转化
1.转化原理
(1)硫元素常见价态及其转化关系
eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(S,\s\up6(0)) eq \(S,\s\up6(＋4)) eq \(S,\s\up6(＋6))
(2)通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
(3)低价态的硫向高价态转化时需加入氧化剂，高价态的硫向低价态转化时需加入还原剂。
2.实验设计
设计实验实现不同价态硫转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
四、硫单质及其化合物之间的转化规律
1.邻位价态原则
当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，即台阶式升降，如
H2eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(,\s\up11(O2不足),\s\d4(H2，△))eq \(S,\s\up6(0))eq \(,\s\up11(O2),\s\d4(H2S))eq \(S,\s\up6(＋4))O2eq \(――→,\s\up7(O2))eq \(S,\s\up6(＋6))O3
2.相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
3.归中规律：当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S＋SO2===3S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
4.含硫物质的连续氧化规律
硫元素eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(H2S\(――→,\s\up7(足量O2))SO2\(――→,\s\up7(O2))SO3\(――→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\(――→,\s\up7(O2))SO2\(――→,\s\up7(O2))SO3\(――→,\s\up7(H2O))H2SO4))
典例分析
题型一：含硫化合物之间的转化
【典例1】物质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。请根据下图所示，回答下列问题：
下列有关铁及其化合物的说法不正确的是（ ）
A．X具有强还原性，Y既有氧化性又有还原性
B．W的浓溶液与铜单质在加热条件可转化为Y
C．将X与Y混合反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1
D．W与Y在一定条件下可以发生氧化还原反应
【答案】D
【详解】A．X为H2S 硫元素处于最低价态，具有强还原性，Y为SO2 硫元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，A正确；
B．W为硫酸，反应的化学方程为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，B正确；
C．2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，H2S作还原剂，二氧化硫作氧化剂，S既是氧化产物又是还原产物，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1，C正确；
D．W为硫酸，Y为二氧化硫，二者中的硫元素价态相邻，不能发生氧化还原反应，D错误；故选：D。
【变式练】
1．硫磺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，乙溶液褪色变成丙。甲、乙、丙均含有硫元素，则它们正确的顺序是（ ）
A．SO3 、H2SO4、H2SO3B．SO2、H2SO3、H2SO4
C．SO3、H2SO3、H2SO4D．SO2、H2SO4、H2SO3
【答案】B
【详解】硫磺在空气中燃烧生成气体甲SO2，甲SO2溶于水得溶液乙H2SO3，向乙H2SO3溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙H2SO4，则甲、乙、丙分别为SO2、H2SO3、H2SO4，答案B。
2．下述转化关系正确的是（ ）
A．CuCuOCu(OH)2CuCl2
B．MgMgOMg(OH)2MgSO4
C．CCO2H2CO3CaCO3
D．SSO2H2SO4Na2SO4
【答案】C
【详解】A．CuO与H2O不反应，不能生成Cu(OH)2，A错误；
B．MgO与H2O不反应，不能生成Mg(OH)2，B错误；
C．C与O2反应生成CO2，CO2与H2O反应生成H2CO3，H2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3，C正确；
D．S与O2反应生成SO2，SO2与H2O反应生成H2SO3，D错误；
故选C。
题型二：硫在自然界中的存在
【典例2】硫元素在自然界中的循环如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．硫是组成某些蛋白质的生命元素
B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
【答案】C
【详解】A．蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，某些蛋白质还含有P、S等元素，A正确；
B．大多数硫化物和硫酸盐比较稳定，地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，B正确；
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2，不能直接得到SO3，SO2进一步氧化得到SO3，C错误；
D．化石燃料、含硫矿物均含有硫元素，高温下与空气反应生成SO2，是大气SO2污染的主要来源，D正确；
故选C。
【变式练】
1．下列说法错误的是（ ）
A．单质硫呈淡黄色
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
D．单质硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳
【答案】C
【详解】A．硫是一种淡黄色固体，故A正确；
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中，多为二氧化硫，矿泉水里含有硫酸盐，故B正确；
C．硫的还原性较弱，硫与氧气反应只生成SO2，故C错误；
D．硫为非极性分子，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故D正确；
故选：C。
2．电视剧《老中医》在卫视上映，并且引起广泛关注。刷中陈宝国所饰演的翁泉海为我们展示了中医中药的博大精深。中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法中正确的是（ ）
A．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，疏在过量氧气中燃烧生成三氧化硫
B．过量的硫与铁反应生成，表现了硫单质的氧化性
C．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
D．游离态的硫存在于岩层深处和海底的无氧环境中
【答案】C
【详解】A．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，疏在过量氧气中燃烧也生成二氧化硫，A错误；
B．由于S的氧化性较弱，过量的硫与铁反应生成FeS，表现了硫单质的氧化性，B错误；
C．硫易溶于二硫化碳，则可二硫化碳溶解除去硫，C正确；
D．硫性质较活泼，在自然界中多以化合态存在，但在火山喷口附近和岩层深处存在硫单质即游离态的硫，D错误；故答案为：C。
跟踪训练
一、单选题
1．暴露在空气中不易变质的物质是（ ）
A．亚硫酸B．亚硫酸钠C．硫化氢水溶液D．硫黄
【答案】D
【详解】A．亚硫酸具有还原性，极易被氧气氧化成硫酸，暴露在空气中易变质，A错误；
B．亚硫酸钠具有还原性，极易被氧气氧化成硫酸钠，暴露在空气中易变质，B错误；
C．硫化氢水溶液具有还原性，极易被氧气氧化成硫单质，暴露在空气中易变质，C错误；
D．硫黄较稳定，常温下在空气中不易被氧化，暴露在空气中不易变质，D正确；
答案选D。
2．下列反应中，调节反应物用量或浓度，不会改变反应产物的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧B．锌与硫酸反应
C．二氧化硫通入澄清石灰水D．硫化氢在氧气中燃烧
【答案】A
【详解】A．硫在氧气中燃烧，无论氧气少量还是过量都只生成SO2，A项符合题意；
B．Zn与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2，Zn与浓硫酸反应生成ZnSO4、SO2和H2O，硫酸的浓度不同产物不同，B项不符合题意；
C．少量SO2与澄清石灰水反应生成CaSO3和H2O，过量SO2与澄清石灰水反应生成Ca(HSO3)2，反应物用量不同产物不同，C项不符合题意；
D．硫化氢在O2中不完全燃烧生成S和H2O，硫化氢在O2中完全燃烧生成SO2和H2O，反应物用量不同产物不同，D项不符合题意；
答案选A。
3．油画上使用的白色颜料经一段时间后会变为黑色的PbS(硫化铅)，使颜料恢复白色的方法是蘸涂双氧水，发生反应的化学方程式为：PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O，此反应中Pb元素、H元素的化合价不变，O元素的化合价变化为：-l→-2，则S元素的化合价变化为（ ）
A．+2→+4B．+2→+6C．-2→+4D．-2→+6
【答案】D
【详解】铅元素的化合价反应前后没变都是+2价，设反应前硫元素的化合价为x，则(+2)+x=0，x=-2，反应前硫元素的化合价为-2价；设反应后硫元素的化合价为y，则(+2)+y+(-2)×4=0，y=+6，反应后硫元素的化合价变为+6价。硫元素化合价从-2价变为+6价，故答案选D。
4．分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，不能使溶液变浑浊的是（ ）
A．O2B．SO2C．Cl2D．CO2
【答案】D
【详解】A．氧气将硫离子氧化生成单质硫，出现淡黄色浑浊，A不符合题意；
B．SO2有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应如下：SO2＋2S2－＋4H＋=3S↓＋2H2O出现淡黄色浑浊，，B不符合题意；
C．氯气具有氧化性，与Na2S发生氧化还原反应如下：，出现淡黄色浑浊，C不符合题意；
D．碳酸酸性强于氢硫酸，二氧化碳通入稀Na2S溶液中生成氢硫酸和碳酸氢钠，但是无浑浊，D符合题意；
答案为：D。
5．研究发现，空气中少量的能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：
①
②
③
在上述过程中的作用，与在下述变化中的作用相似的是（ ）
A．潮湿的氯气通过盛有浓的洗气瓶B．硫化氢通入浓
C．浓滴在pH试纸上D．清洗镀件表面氧化物
【答案】B
【详解】A．潮湿的氯气通过盛有浓硫酸的洗气瓶，是利用了浓硫酸的吸水性，故A错误；
B．浓硫酸和硫化氢反应生成二氧化硫气体，浓硫酸作氧化剂，与①中NO2的作用一样，故B正确；
C．浓滴在pH试纸上、试纸脱水碳化变黑，利用了浓硫酸的脱水性，故C错误；
D．清洗镀件表面氧化物时反应生成盐和水，体现了硫酸的酸性，故D错误；
故答案选B。
6．由单质到盐的转化关系，下列转化关系正确的是（ ）
A．NaNa2ONaOHNa2CO3
B．MgMgOMgCl2MgSO4
C．CCOH2CO3CaCO3
D．SSO3H2SO4 Na2SO4
【答案】A
【详解】A．常温下，钠能够与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，各步转化关系均正确，A项正确；
B．镁能够在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁溶于盐酸生成氯化镁，但氯化镁与硫酸钠不能发生复分解反应，MgCl2MgSO4转化关系不正确，B项错误;
C．当氧气不充足的时候，碳与氧气燃烧生成一氧化碳，一氧化碳与水反应不能生成碳酸，此步转化错误，碳酸与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，C项错误；
D．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氧化钠反应生成亚硫酸钠，D项错误；故答案为A。
7．下列有关硫单质性质的叙述中，正确的是（ ）
A．硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
B．自然界中在富氧环境中的含硫化合物，硫通常显＋4价或＋6价
C．硫燃烧时，硫过量时燃烧的产物是SO2，氧气过量时燃烧的产物是SO3
D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物也是SO2
【答案】D
【详解】A．硫单质为零价，是中间价态，与金属反应时显氧化性；硫与非金属性比它强的非金属（如氧、氯、氟等）反应时，硫是还原剂，A错误；
B．+4价硫有还原性，且还原性较强，在富氧环境中容易被氧化成+6价，故在自然界中主要以+6价存在，B错误；
C．硫在过量氧气中燃烧也只生成二氧化硫，C错误；
D．硫在空气中或者纯氧中的燃烧产物只能是SO2，D正确；
故选D。
8．下列关于硫的叙述中不正确的是（ ）
A．硫是一种难溶于水的黄色固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
D．硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
【答案】C
【详解】A．硫俗称硫黄，是一种黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质，A正确；
B．硫在自然界中能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)的形式存在，B正确；
C．硫在自然界中能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层) 的形式存在，C错误；
D．硫的燃烧产物二氧化硫会造成酸雨，是大气污染物之一，D正确；
故选：C。
9．硫单质能与许多金属单质和非金属单质发生反应。下列说法正确的是（ ）
A．硫蒸气与红热的铁丝反应后，残留的硫可用二硫化碳洗涤
B．硫蒸气与红热的铜丝反应生成黑色的CuS固体
C．硫单质在化合反应中只体现氧化性
D．硫元素广泛存在于自然界中，火山口附近的环境中硫元素只以游离态形式存在
【答案】A
【详解】A．硫蒸气与红热的铁丝反应产生FeS，残留的硫易溶于CS2，因此可用二硫化碳洗涤未反应的硫单质，A正确；
B．S单质氧化性比较弱，硫蒸气与红热的铜丝反应生成黑色的Cu2S固体，B错误；
C．硫单质与氧气反应时，硫单质体现还原性；在与H2反应产生H2S时表现氧化性，C错误；
D．火山口附近的环境中存在化合态的硫，D错误；
故合理选项是A。
10．关于硫及含硫化合物的说法中，正确的是（ ）
A．硫的化学性质比较活泼，自然界中不能以游离态存在
B．在加热条件下，铜和浓硫酸反应生成了蓝色的硫酸铜溶液和能使品红褪色的气体
C．食品中添加适量可以起到漂白、防腐等作用
D．自然界中的硫酸钡以重晶石的形式存在，硫酸钙常以石膏()的形式存在
【答案】C
【详解】A．硫在自然界中可以游离态存在，火山口附近的硫为游离态，A错误；
B．铜和浓硫酸反应中的硫酸为浓硫酸，故观察不到蓝色，应将混合液加入到水中，才能观察到蓝色的硫酸铜溶液，B错误；
C．二氧化硫有漂白性、还原性和毒性，在食品制造过程中，若添加适量的二氧化硫，可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，能够防止食品变质，保持一定的品质，但过量添加对人体健康有害，必须严格控制用量，C正确；
D．硫酸钙常以石膏()的形式存在，D错误；答案选C。
11．关于反应H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋SO2↑＋H2O所涉及的物质，下列说法错误的是（ ）
A．浓H2SO4能与SO2发生氧化还原反应B．Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C．浓硫酸与铜在常温下反应生成SO2D．SO2是导致酸雨的主要有害污染物
【答案】A
【详解】A．反应中元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故A错误；
B． Na2SO3具有还原性，容易被空气中的O2氧化为 Na2SO4，故B正确；
C． 浓硫酸具有强氧化性与铜在常温下反应生成SO2，故C正确；
D． SO2能和水反应生成H2SO3，是导致酸雨的主要有害污染物，故D正确；
选A。
12．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如下。下列说法正确的是（ ）
A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物
B．硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C．沉淀F为黄色单质
D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素
【答案】C
【详解】A．由以上分析可知，气体A中是氧化产物，气体D中是还原产物，A错误；
B．由以上分析可知，铁粉和硫粉反应生成，S和反应生成，和(浓)反应生成S、和，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原反应，B错误；
C．沉淀F是S，是黄色沉淀，C正确；
D．固体B为，和浓硫酸反应生成、S、和，其中被氧化的元素为和S，被还原的元素为S，故发生反应时被氧化的和被还原的均不为同一种元素，D错误；故选C。
二、综合题
13．研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
(1)的结构与过氧化钠相似，则的电子式为_______。
(2)(易溶于水)在酸性条件下可生成和S，该反应的离子方程式为_______。
(3)焦亚硫酸钠()是一种食品抗氧化剂，易溶于水。其中硫元素的化合价为_______价。向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠，可降低饮料中溶解氧的含量，发生反应的离子方程式为_______。
(4)某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下：
a. 溶液；b. 浓硫酸；c. 溶液；d. 稀硫酸；e. 酸性溶液；f.品红溶液；g.铜片。
①实验Ⅰ选择的试剂是a和_______(填标号)。
②实验Ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化，写出该转化反应的离子方程式：_______。
③实验Ⅲ中发生反应的化学方程式是_______，证明实现该转化的现象是_______。
【答案】(1)
(2)
(3) +4
(4) e 品红溶液褪色，溶液颜色逐渐变蓝
【解析】(1)为离子化合物，两个S原子间形成一对共用电子，故电子式为；
(2)(易溶于水)在酸性条件下可生成和S，反应的离子方程式为；
(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中，钠元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，依据化合物中化合价的代数和为0，可计算得到硫元素的化合价为+4；向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，可降低饮料中溶解氧的含量，Na2S2O5被氧气氧化得到硫酸钠和硫酸，反应的离子方程式为；
(4)①实验I是+4价硫变化为+6价硫，被氧化，失去电子，选择的试剂是a.Na2SO3溶液和氧化剂e.酸性KMnO4溶液；
②实验II选择a.Na2SO3、c.Na2S溶液、d.稀硫酸试剂，在酸性溶液中，硫离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成单质硫，实现了+4价或-2硫元素转化为0价硫的过程，反应的离子方程式为；
③实验III中b.浓硫酸g.铜片加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式，二氧化硫能使f.品红溶液褪色，证明实现转化的现象是：品红溶液褪色，溶液颜色逐渐变蓝。
14．以硫铁矿(主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体FeSO4·7H2O的工艺流程如下：
(1)硫铁矿的主要成分FeS2中铁元素化合价为_______，焙烧产物之一的Fe2O3，俗称_______。
(2)“酸浸”过程，矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式_______。
(3)烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式_______。
(4)写出检验滤液中阴离子的方法_______。
(5)铁粉还原过滤，滤渣主要成分是_______(写化学式)。
(6)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杄菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示：
已知总反应为：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO+15Fe2++16H+。写出过程Ⅱ反应的离子方程式_______。
【答案】(1) +2 铁红
(2)
(3)
(4)取少量溶液于试管中，先加稀盐酸，再加溶液，有白色沉淀生成，证明含有硫酸根离子
(5)、、
(6)
【详解】(1)FeS2中S为-1价，根据化合物中化合价代数和为0可知Fe的价态应为+2；Fe2O3俗称铁红，故答案为：+2；铁红；
(2)矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应生成硫酸铁和水，离子方程式；故答案为：；
(3)二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为：，故答案为：；
(4)由上述分析可知，滤液为FeSO4溶液，含有的阴离子为硫酸根，检验方法为：取少量溶液于试管中，先加稀盐酸，再加溶液，有白色沉淀生成，证明含有硫酸根离子，故答案为：取少量溶液于试管中，先加稀盐酸，再加溶液，有白色沉淀生成，证明含有硫酸根离子；
(5)加入过量铁粉， Cu2+被还原生成单质Cu， 不与酸反应，所以滤渣为、、，故答案为：、、；
(6)根据题给信息知，过程Ⅱ的反应为Fe3+与反应生成和氢离子、Fe2+，根据原子守恒分析反应物中有水参加，根据电子转移守恒及电荷守恒配平得反应为：；故答案为：。
15．Na2S2O4俗称保险粉，常用作纺织工业的漂白剂、脱色剂等。某科研小组制备并探究其性质。
资料：Na2S2O4易溶于水，具有极强的还原性，易被空气氧化，在碱性介质中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O4(加热等辅助仪器略去)
(1)仪器①的名称是______________。
(2)B装置用于制备Na2S2O4。第一步反应：Zn＋2SO2ZnS2O4；第二步，加入NaOH溶液，于28～35 ℃下反应生成Na2S2O4，该步反应化学方程式为_______________________________。
(3)B装置反应前，先进行的实验操作是________________________________。
反应后除去B中的沉淀，在滤液中加入一定量的NaCl固体搅拌，有Na2S2O4晶体析出。
Ⅱ.探究Na2S2O4的性质
(4)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和SO2，但科研小组没有做到完全隔绝空气，得到的固体产物中还含有Na2SO4。请设计实验证明该分解产物中含有Na2SO4。实验方案是______________。(可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4溶液)
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)ZnS2O4＋2NaOHNa2S2O4＋Zn(OH)2↓
(3)打开A中分液漏斗下活塞，使硫酸与亚硫酸钠先反应产生SO2，排出装置中的空气
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质
【详解】（1）仪器①的名称是圆底烧瓶，故答案为圆底烧瓶。
（2）28~35℃下反应生成的ZnS2O4与NaOH溶液反应，反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀，反应的化学方程式为ZnS2O4+2NaOHNa2S2O4+Zn(OH)2，故答案为ZnS2O4+2NaOHNa2S2O4+Zn(OH)2。
（3）由于Na2S2O4具有极强的还原性，易被空气氧化，所以B装置反应前应排尽装置中的空气，防止氧气干扰实验，故答案为排出装置中残留的O2或空气(或防止生成物Na2S2O4被氧化)。
（4）由于固体中含有的Na2SO3、Na2S2O3会干扰Na2SO4的检验，应先加入足量的稀盐酸，排除Na2SO3、Na2S2O3的干扰，再加入BaCl2溶液，检验是否存在Na2SO4，故答案为取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。
预期转化
选择试剂
实验操作和现象
实验结论
H2eq \(S,\s\up6(－2))→eq \(S,\s\up6(0))
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水
将H2S和SO2通入水中，生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)
SO2与H2S反应生成单质硫
eq \(S,\s\up6(＋4))O2→eq \(S,\s\up6(0))
eq \(S,\s\up6(＋4))O2→
H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液
将SO2通入新制氯水中，溶液浅黄绿色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀
二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SOeq \\al(2－,4)
H2SO4→
SO2
浓硫酸、铜片
加热铜片和浓硫酸的混合物，有刺激性气味气体生成
浓硫酸被金属铜还原为SO2
实验序号
预期转化
选择试剂(填标号)
证明实现转化的现象
Ⅰ
Ⅱ
a、c、d
淡黄色沉淀
Ⅲ
b、g、f
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