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知识思维导图
第3课时 硫酸盐 含硫物质之间转化
课程学习目标
1.认识硫元素在物质中的不同价态,不同价态含硫物质的相互转化可通过氧化还原反应实现。
2.能从物质类别和元素价态变化的角度,说明硫及其化合物的转化路径,能设计实验并进行初步验证、分析、解释有关实验现象。
【新知学习】
知识点01自然界中硫的存在和转化
知识点02 常见硫酸盐性质和用途
1.硫酸钡（BaSO4）
①性质：白色难溶于水和酸的固体，不与酸、碱等一般物质反应，化学性质稳定，在水中的溶解度极小，是强电解质，熔融状态下能完全电离。
②用途：医疗上作“钡餐”用于消化道造影，还用于制造白色颜料、陶瓷等。
2.硫酸钙（CaSO4）
①性质：白色固体，微溶于水。常见的有生石膏(CaSO4·2H2O)和熟石膏(2CaSO4· H2O)，生石膏加热到一定温度会转化为熟石膏，熟石膏与水混合后会重新硬化变为生石膏。
②用途：建筑上制作石膏板、石膏模型等；在医学上制作石膏绷带用于骨折固定；还可用于调节水泥凝结时间。
3.硫酸铜（CuSO4）
①性质：无水硫酸铜为白色粉末，易吸水变蓝生成五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)，蓝色晶体，俗称胆矾或蓝矾。其水溶液呈蓝色，具有一定的氧化性，能与一些金属发生置换反应。
②用途：农业上用于配制波尔多液杀菌；工业上用于镀铜、制铜盐等；实验室中常用作干燥剂、检验水的存在等。
3.硫酸亚铁（FeSO4）
①性质：浅绿色晶体，易溶于水，在空气中易被氧化为硫酸铁，水溶液呈浅绿色，具有还原性，能与氧化剂发生反应。
②用途：农业上用作化肥、除草剂，防治小麦黑穗病等；医学上用于治疗缺铁性贫血；工业上用于制造铁盐、墨水等，还可作净水剂。
4.硫酸钠（Na2SO4）
①性质：白色固体，易溶于水，其水溶液呈中性。有十水合硫酸钠(Na2SO4·10H2O)，俗称芒硝，在一定条件下会失去结晶水。
②用途：制硫化钠、玻璃、造纸等工业；在医药上作缓泻剂；在印染工业中作媒染剂等。
知识点03实验探究不同价态含硫物质的转化
1.不同价态硫元素的转化与性质
硫元素常见的化合价有 ，可以通过 实现不同价态含硫物质的相互转化。
利用 ，可将硫元素从低价态转化为高价态；利用 ，可将硫元素从高价态转化为低价态。
2.不同价态含硫物质的转化
序号 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质
① －2→0 H2S _ _ S
② 0→－2 S H2S
FeS或Cu2S
③ －2→＋4 H2S __ __ SO2
④ 0→＋4 S SO2
⑤ ＋4→0 SO2 S
⑥ ＋4→＋6 SO2 __ _ _ SO3
H2SO4
⑦ ＋6→＋4 H2SO4 SO2
书写有关化学方程式：
①_ ， __；
②__ ， 或 _；
③__ __；
④_ _；
⑤__ __；
⑥_ ， __；
⑦__ _。
3.化学实验设计的原则
进行化学实验设计时,应遵循　科学性　、　可行性　、　安全性　和　绿色化　原则。
【总结】不同价态硫元素的转化,可通过氧化还原反应实现
(1)价态与性质
①－2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；
②0价、＋4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；
③＋6价硫处于最高价态，只有氧化性。
(2)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(化合价只靠拢不交叉),即台阶式升降,可用下图表示:
相邻价态的同种元素的微粒间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)不同价态硫元素间的转化,均属于氧化还原反应，需要选择合适的氧化剂或者还原剂。
证明硫单质、SO2具有还原性要选择氧化剂，如 、 等；
证明浓硫酸具有氧化性要选择还原剂，如金属单质、硫单质、H2S等；
证明SO2具有氧化性要选择还原剂，如 、 等。
(4)含硫物质的连续氧化
H2S SO2SO3 H2SO4
SSO2 SO3 H2SO4
【拓展提升】
不同价态硫元素的转化,可通过氧化还原反应实现
(1)价态与性质
①－2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；
②0价、＋4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；
③＋6价硫处于最高价态，只有氧化性。
(2)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(化合价只靠拢不交叉),即台阶式升降,可用下图表示:
相邻价态的同种元素的微粒间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)不同价态硫元素间的转化,均属于氧化还原反应，需要选择合适的氧化剂或者还原剂。
证明硫单质、SO2具有还原性要选择氧化剂，如酸性KMnO4溶液、氯水等；
证明浓硫酸具有氧化性要选择还原剂，如金属单质、硫单质、H2S等；
证明SO2具有氧化性要选择还原剂，如H2S、Na2S等。
(4)含硫物质的连续氧化
H2S SO2SO3 H2SO4
SSO2 SO3 H2SO4
【拓展培优】
【问题探究】
一．不同价态含硫物质的转化,
把SO2气体通入BaCl2溶液中，产生了白色沉淀，该沉淀的成分是什么？请解释原因。
【知识归纳总结1】
1．常见含硫的物质的转化
2．不同价态硫的化合物的转化
(1)价态与性质
①－2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；
②0价、＋4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；
③＋6价硫处于最高价态，只有氧化性。
注意浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又体现酸性，如
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑。
(2)价态变化规律
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：
H2 O2 O3
(3)含硫物质的连续氧化
硫元素
【典例1】（23-24高一下·湖南长沙·阶段练习）“价-类”二维图体现了化学变化之美，部分含氮、硫元素的物质的“价-类二维图”如图所示。请回答下列问题：
(1)上述物质中属于酸性氧化物的是： (填化学式)。
(2)i的浓溶液长时间放置可能出现黄色，请用化学方程式表达出现黄色的原因： 。
(3)在一定量的铜中加入i的稀溶液，充分反应后有铜剩余，在混合溶液中加入几滴稀硫酸，铜继续溶解，请写出继续溶解的离子方程式： 。
(4)e的浓溶液在运输过程中能用铁罐储存，体现了它的 性质。c能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的 性质。
(5)c是造成酸雨的重要污染物之一，将收集到的酸雨长时间放置在空气中，发现溶液的pH减小，请用化学方程式解释其原因： 。
（变式训练1）（23-24高一下·上海·期中）含硫元素的物质种类繁多，化合价和性质也各不相同。
请根据S元素的价类二维图，回答下列问题：
(1)请写出X的化学式 。
(2)在图中，S元素只体现还原性的物质是___________。
A．H2SO4 B．SO2 C．S D．H2S
(3)工业制备硫酸的过程中的物质变化过程一般是：S→SO2→SO3→H2SO4。其中最重要的一步是SO2的催化氧化，需要用催化剂、在加热条件下生成SO3，请写出该反应的化学反应方程式 。
(4)将H2S与SO2混合可生成淡黄色固体和水。请写出该反应的化学反应方程式 ，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
二．巧用转化关系模型图进行物质之间连续转化的推断
1．直线型转化关系
S(固体)SO2SO3H2SO4
或H2SS(固体)SO2SO3H2SO4
2．交叉型转化关系图
3．三角型转化关系
【典例2】 （24-25高一上·河北邯郸·阶段练习）大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲在实验室制备大苏打，从氧化还原角度分析，下列合理的是
A．Na2S+S B．Na2SO3+S C．Na2SO3+Na2SO4 D．SO2+Na2SO4
（变式训练2）（22-23高一下·甘肃兰州·阶段练习）在给定条件下，下列物质间所示转化可以实现的数目是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥稀 ⑦浓 ⑧ ⑨ ⑩
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
【课堂检测】
一、单选题
1．（23-24高一下·浙江台州·期中）下列说法不正确的是
A．在医疗上可作为“钡餐”
B．医学上常用于杀菌消毒的物质是75%乙醇溶液
C．铵盐是农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等
D．胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液
2．（22-23高一下·湖北荆州·阶段练习）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，硫一般以硫酸盐或亚硫酸盐的形式存在
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
3．（22-23高一下·四川广安·阶段练习）下列方程式错误的是
A．FeBr2 通入少量的Cl2： 2Fe2++Cl2 =2Fe3+ + 2Cl－
B．用氢氧化钠溶液处理NO2：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
C．铁与硫反应：2Fe ＋ 3S = Fe2S3
D．向Na2SO3的酸性溶液中加入Na2S： 2S2－+ +6H+=3S↓+ 3H2O
4．（24-25高一下·全国·课后作业）下列有关硫及其化合物的说法合理的是
A．某无色溶液中加入溶液，产生沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有
B．把足量铜粉投入含有的浓硫酸中并加热，得到气体体积在标准状况下为
C．单质氧化物酸或碱盐，钠、硫元素的相关物质能按照上述关系直接转化
D．浓硫酸能够干燥、、等气体，但不能干燥有还原性的、等气体
5．（23-24高一下·浙江丽水·阶段练习）下列实验方案设计、现象和结论不正确的是
选项 方案设计 现象 结论
A 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入几滴溶液 溶液变血红色 与的反应有一定限度
B 向蔗糖固体中加入浓硫酸 蔗糖变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C 向盛有某无机溶液的试管中加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸变蓝 原溶液中含有
D 向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 该钠盐可能为
A．A B．B C．C D．D
6．（23-24高一下·重庆·期中）从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图，下列说法错误的是
A．的浓溶液可以干燥氢气
B．从化合价分析，固体应密封保存
C．从化合价分析，可判断反应能发生
D．因为是弱酸，反应不能发生
7．（23-24高一下·广东深圳·阶段练习）天然气中含有有毒气体，用下图所示流程可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T F菌)作用下催化脱硫。下列说法不正确的是
A．过程②会使环境pH升高
B．由脱硫过程可知氧化性：
C．过程①发生反应
D．该脱硫过程的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
8．（23-24高一下·辽宁·期中）下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br-、Cl-
B．含大量的溶液中：H＋、Fe2＋、Cl-、I-
C．pH=1的溶液中：Na＋、、、S2O
D．滴入酚酞显红色的溶液中：Na＋、K＋、、
9．（23-24高一下·浙江·期中）下列物质对应的组成不正确的
A．生石膏： B．黄铁矿：
C．胆矾： D．金刚砂：
10．（23-24高一下·四川绵阳·期中）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A．氯气与水反应：
B．硫代硫酸钠溶液与硫酸反应：S2O + 2H+ = S+ SO2+ H2O
C．向氯化铝溶液中加入过量氨水： Al3++4NH3·H2O = [Al(OH)4]- + 4NH
D．过量铁粉加入稀硝酸中：
11．（23-24高一下·安徽·阶段练习）硫的价-类二维图如图所示。下列分析错误的是
A．a只有还原性，在水溶液中不可能生成d B．b与e的浓溶液反应可得到c
C．酸雨放置过程中酸性增强与f→e的转化有关 D．可用e的溶液判断h中是否含有g
12．（23-24高一下·湖北武汉·期中）U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。下列推断错误的是
A．原子半径：Z>W>V B．物质沸点：aC．X为正盐或酸式盐 D．最简单氢化物稳定性：W>Z
（24-25高一上·江苏扬州·阶段练习）下图所示为S元素的价类二维图。图中列出了部分转化的箭头。完成下列小题问题：
13．图中序号所示转化中，需要加入还原剂才能实现的是
A．① B．② C．③ D．⑥
14．下列说法正确的是
A．Y的化学式为H2SO4 B．实现④所示的转化可以用H2O
C．实现⑥所示的转化可以用H2 D．实现③所示的转化只能用NaOH溶液
15．（23-24高一下·广东惠州·期中）“价-类”二维图体现了化学变化之美，硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列有关说法正确的是
A．S在氧气中燃烧可直接生成c
B．b能使品红溶液褪色，体现还原性
C．d的浓溶液具有脱水性，可使白纸变黑
D．c、f都属于离子化合物
二、解答题
16．（23-24高一下·山东临沂·期中）硫及其化合物的价类二维图如下图所示。
回答下列问题：
(1)X、Y、N、W中，硫元素不能表现出氧化性的是 (填化学式)。
(2)X与Z生成Y的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)R与T能否生成Z，若能，写出反应方程式，若不能，说明理由 。
(4)Z是形成酸雨的主要物质之一，形成酸雨的过程为或 ；欲证明酸雨中含有M，用pH试纸检验雨水呈酸性，说明含有； ，说明雨水中含有。
(5)将的稀硝酸溶液与溶液混合，向混合后的溶液中加入3.2g铜粉，充分反应后，产生NO的质量为 g。
(6)为测定空气中Z的含量，某同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的酸性溶液中(反应过程中转化为，样品中其他成分不参与反应，样品中的Z可被溶液充分吸收)。若管道中空气流量为，经过bmin溶液恰好褪色，则该空气样品中Z的含量是 。
17．（24-25高一上·北京·阶段练习）某小组同学探究溶液与溶液的反应。
资料：ⅰ．S为黄色固体，难溶于水，不与盐酸反应，在浓碱条件下会发生歧化。
ⅱ．CuS为黑色固体，难溶于水，不与盐酸或NaOH溶液反应。
ⅲ．BaS为白色固体，易溶于水。
【理论分析】
假设Ⅰ：溶液与Na S溶液能发生复分解反应。
假设Ⅱ：溶液与Na S溶液能发生氧化还原反应。
(1)若假设Ⅰ成立，则发生反应的离子方程式为 。
(2)从化合价的角度看，提出假设Ⅱ的依据是 。
【实验验证】
实验Ⅰ：将一定浓度的溶液和溶液等体积混合，迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体。在空气中静置一段时间，红色固体减少、黑色固体增多。
(3)经检验，红色固体为Cu。补全红色固体在空气中转化为黑色固体时所发生反应的离子方程式：
___________+______________________
(4)通过下列实验证实，黄色固体为S。
实验Ⅱ：将实验Ⅰ中固体依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净，并按如下方案检验。
①洗涤实验Ⅰ中固体的目的是为了防止 (填离子符号)对后续实验产生干扰。
②在上述实验中，S发生歧化反应的离子方程式为 。
【实验结论】
(5)根据以上实验，该小组得出的结论是 。
1
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(
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
)
知识思维导图
第3课时 硫酸盐 含硫物质之间转化
课程学习目标
1.认识硫元素在物质中的不同价态,不同价态含硫物质的相互转化可通过氧化还原反应实现。
2.能从物质类别和元素价态变化的角度,说明硫及其化合物的转化路径,能设计实验并进行初步验证、分析、解释有关实验现象。
【新知学习】
知识点01自然界中硫的存在和转化
知识点02 常见硫酸盐性质和用途
1.硫酸钡（BaSO4）
①性质：白色难溶于水和酸的固体，不与酸、碱等一般物质反应，化学性质稳定，在水中的溶解度极小，是强电解质，熔融状态下能完全电离。
②用途：医疗上作“钡餐”用于消化道造影，还用于制造白色颜料、陶瓷等。
2.硫酸钙（CaSO4）
①性质：白色固体，微溶于水。常见的有生石膏(CaSO4·2H2O)和熟石膏(2CaSO4· H2O)，生石膏加热到一定温度会转化为熟石膏，熟石膏与水混合后会重新硬化变为生石膏。
②用途：建筑上制作石膏板、石膏模型等；在医学上制作石膏绷带用于骨折固定；还可用于调节水泥凝结时间。
3.硫酸铜（CuSO4）
①性质：无水硫酸铜为白色粉末，易吸水变蓝生成五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)，蓝色晶体，俗称胆矾或蓝矾。其水溶液呈蓝色，具有一定的氧化性，能与一些金属发生置换反应。
②用途：农业上用于配制波尔多液杀菌；工业上用于镀铜、制铜盐等；实验室中常用作干燥剂、检验水的存在等。
3.硫酸亚铁（FeSO4）
①性质：浅绿色晶体，易溶于水，在空气中易被氧化为硫酸铁，水溶液呈浅绿色，具有还原性，能与氧化剂发生反应。
②用途：农业上用作化肥、除草剂，防治小麦黑穗病等；医学上用于治疗缺铁性贫血；工业上用于制造铁盐、墨水等，还可作净水剂。
4.硫酸钠（Na2SO4）
①性质：白色固体，易溶于水，其水溶液呈中性。有十水合硫酸钠(Na2SO4·10H2O)，俗称芒硝，在一定条件下会失去结晶水。
②用途：制硫化钠、玻璃、造纸等工业；在医药上作缓泻剂；在印染工业中作媒染剂等。
知识点03实验探究不同价态含硫物质的转化
1.不同价态硫元素的转化与性质
硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6，可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
利用氧化剂，可将硫元素从低价态转化为高价态；利用还原剂，可将硫元素从高价态转化为低价态。
2.不同价态含硫物质的转化
序号 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质
① －2→0 H2S __O2(不足)__ S
__SO2__
② 0→－2 S __H2__ H2S
__Fe或Cu__ FeS或Cu2S
③ －2→＋4 H2S __O2(足量)__ SO2
④ 0→＋4 S __O2__ SO2
⑤ ＋4→0 SO2 __H2S__ S
⑥ ＋4→＋6 SO2 __O2__ SO3
__Cl2__ H2SO4
⑦ ＋6→＋4 H2SO4 __Cu__ SO2
书写有关化学方程式：
①__2H2S＋O22S＋2H2O，SO2＋2H2S===3S＋2H2O__；
②__H2＋SH2S，Fe＋SFeS或2Cu＋SCu2S__；
③__2H2S＋3O22SO2＋2H2O__；
④__S＋O2SO2__；
⑤__SO2＋2H2S===3S＋2H2O__；
⑥__2SO2＋O22SO3，SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋2H2SO4__；
⑦__Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑__。
3.化学实验设计的原则
进行化学实验设计时,应遵循　科学性　、　可行性　、　安全性　和　绿色化　原则。
【拓展提升】
不同价态硫元素的转化,可通过氧化还原反应实现
(1)价态与性质
①－2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；
②0价、＋4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；
③＋6价硫处于最高价态，只有氧化性。
(2)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(化合价只靠拢不交叉),即台阶式升降,可用下图表示:
相邻价态的同种元素的微粒间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)不同价态硫元素间的转化,均属于氧化还原反应，需要选择合适的氧化剂或者还原剂。
证明硫单质、SO2具有还原性要选择氧化剂，如酸性KMnO4溶液、氯水等；
证明浓硫酸具有氧化性要选择还原剂，如金属单质、硫单质、H2S等；
证明SO2具有氧化性要选择还原剂，如H2S、Na2S等。
(4)含硫物质的连续氧化
H2S SO2SO3 H2SO4
SSO2 SO3 H2SO4
【拓展培优】
【问题探究】
一．不同价态含硫物质的转化,
把SO2气体通入BaCl2溶液中，产生了白色沉淀，该沉淀的成分是什么？请解释原因。
参考：白色沉淀为BaSO4。SO2气体通入BaCl2溶液中，不会直接与BaCl2反应，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化为H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀。
【知识归纳总结1】
1．常见含硫的物质的转化
2．不同价态硫的化合物的转化
(1)价态与性质
①－2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；
②0价、＋4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；
③＋6价硫处于最高价态，只有氧化性。
注意浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又体现酸性，如
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑。
(2)价态变化规律
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：
H2 O2 O3
(3)含硫物质的连续氧化
硫元素
【典例1】（23-24高一下·湖南长沙·阶段练习）“价-类”二维图体现了化学变化之美，部分含氮、硫元素的物质的“价-类二维图”如图所示。请回答下列问题：
(1)上述物质中属于酸性氧化物的是： (填化学式)。
(2)i的浓溶液长时间放置可能出现黄色，请用化学方程式表达出现黄色的原因： 。
(3)在一定量的铜中加入i的稀溶液，充分反应后有铜剩余，在混合溶液中加入几滴稀硫酸，铜继续溶解，请写出继续溶解的离子方程式： 。
(4)e的浓溶液在运输过程中能用铁罐储存，体现了它的 性质。c能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的 性质。
(5)c是造成酸雨的重要污染物之一，将收集到的酸雨长时间放置在空气中，发现溶液的pH减小，请用化学方程式解释其原因： 。
【答案】(1)SO2、SO3
(2)4HNO3=4NO2↑+ O2↑+2H2O
(3)
(4) 强氧化性 还原性
(5)2H2SO3 + O2 = 2H2SO4
【分析】由图可知，a-e分别为硫化氢、硫单质、二氧化硫、三氧化硫、硫酸；f-i分别为氨气、一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮、硝酸；
【详解】（1）酸性氧化物是指能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物（且生成物只能有一种盐和水，不可以有任何其它物质生成），属于酸性氧化物的是：SO2、SO3；
（2）浓硝酸见光分解生成二氧化氮、氧气，二氧化氮溶于浓硝酸使得溶液显黄色：4HNO3=4NO2↑+ O2↑+2H2O；
（3）反应后有铜剩余，在混合溶液中加入几滴稀硫酸，铜继续溶解，继续溶解的反应为铜单质和氢离子、硝酸根离子生成铜离子和NO、水，离子方程式：；
（4）e的浓溶液在运输过程中能用铁罐储存，是浓硫酸能和铁发生钝化反应，体现了它的强氧化性。二氧化硫能使酸性KMnO4溶液褪色，是两者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和锰离子，体现了二氧化硫的还原性；
（5）二氧化硫和水生成弱酸亚硫酸，亚硫酸在空气中被氧气氧化为强酸硫酸，使得溶液的pH减小，方程式为2H2SO3 + O2 = 2H2SO4。
（变式训练1）（23-24高一下·上海·期中）含硫元素的物质种类繁多，化合价和性质也各不相同。
请根据S元素的价类二维图，回答下列问题：
(1)请写出X的化学式 。
(2)在图中，S元素只体现还原性的物质是___________。
A．H2SO4 B．SO2 C．S D．H2S
(3)工业制备硫酸的过程中的物质变化过程一般是：S→SO2→SO3→H2SO4。其中最重要的一步是SO2的催化氧化，需要用催化剂、在加热条件下生成SO3，请写出该反应的化学反应方程式 。
(4)将H2S与SO2混合可生成淡黄色固体和水。请写出该反应的化学反应方程式 ，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
【答案】(1)
(2)D
(3)
(4) 2:1
【分析】物质所含元素化合价处于最高价，只具有氧化性，处于最低价，只具有还原性，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
【详解】（1）图中X为+4价硫的酸，为，故答案为：；
（2）A．H2SO4中S为+6价，处于最高价，S元素只体现氧化性，A错误；
B．SO2中S为+4价，处于中间价态，S元素体现氧化性、还原性，B错误；
C．S为0价，处于中间价态，S元素体现氧化性、还原性，C错误；
D．H2S中S为-2价，处于最低价，S元素只体现还原化性，D正确；
故答案为：D；
（3）SO2与氧气在催化剂、加热条件下生成SO3，反应的化学方程式为，故答案为：；
（4）从价类二维图中看，SO2中S具有+4价， H2S中S为-2价，可以反应生成S单质， H2S与SO2混合可生成淡黄色固体硫和水，反应的化学方程式为；该反应中S既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物物质的量之比为2:1，故答案为：；2:1。
二．巧用转化关系模型图进行物质之间连续转化的推断
1．直线型转化关系
S(固体)SO2SO3H2SO4
或H2SS(固体)SO2SO3H2SO4
2．交叉型转化关系图
3．三角型转化关系
【典例2】 （24-25高一上·河北邯郸·阶段练习）大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲在实验室制备大苏打，从氧化还原角度分析，下列合理的是
A．Na2S+S B．Na2SO3+S C．Na2SO3+Na2SO4 D．SO2+Na2SO4
【答案】B
【分析】中硫元素平均化合价为+2价，从氧化还原角度分析，化合价有升高也有下降。
【详解】A．若生成，则只有化合价上升，A错误；
B．若生成，Na2SO3中S元素由+4价下降到+2价，硫单质中S元素由0价上升到+2价，B正确；
C．若生成，则只有化合价降低，C错误；
D．若生成，则只有化合价降低，D错误；
故选B。
（变式训练2）（22-23高一下·甘肃兰州·阶段练习）在给定条件下，下列物质间所示转化可以实现的数目是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥稀 ⑦浓 ⑧ ⑨ ⑩
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
【答案】A
【详解】①碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳，①转化可以实现；
②铁和氯气点燃生成氯化铁，②转化不能实现；
③硫和足量氧气点燃生成二氧化硫，③转化可以实现；
④铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫，④转化不能实现；
⑤与氧气高温下生成二氧化硫，⑤转化不能实现；
⑥稀硫酸与蔗糖不能反应生成二氧化硫，⑥转化不能实现；
⑦浓硫酸与铜加热反应生成二氧化硫，⑦转化可以实现；
⑧二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵，⑧转化不能实现；
⑨浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气，⑨转化不能实现；
⑩铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁，⑩转化不能实现；
综上，在给定条件下，①③⑦转化可以实现，故选A。
【课堂检测】
一、单选题
1．（23-24高一下·浙江台州·期中）下列说法不正确的是
A．在医疗上可作为“钡餐”
B．医学上常用于杀菌消毒的物质是75%乙醇溶液
C．铵盐是农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等
D．胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液
【答案】A
【详解】A．在医疗上可作为“钡餐”，A错误；
B．医学上常用于杀菌消毒的物质是75%乙醇溶液，使蛋白质变性，B正确；
C．铵盐、硝酸盐在农业上常作化肥使用，铵盐包括硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等，C正确；
D．胆矾和石灰乳混合可制成农药波尔多液，胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，D正确；
故选A。
2．（22-23高一下·湖北荆州·阶段练习）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，硫一般以硫酸盐或亚硫酸盐的形式存在
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．硫与氧气反应时作还原剂，故A错误；
B．亚硫酸盐具有还原性，自然界中在富氧环境中的含硫化合物，硫一般不能以亚硫酸盐的形式存在，故B错误；
C．硫燃烧时，无论氧气是否过量，燃烧的产物都是SO2，故C错误；
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，故D正确；
选D。
3．（22-23高一下·四川广安·阶段练习）下列方程式错误的是
A．FeBr2 通入少量的Cl2： 2Fe2++Cl2 =2Fe3+ + 2Cl－
B．用氢氧化钠溶液处理NO2：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
C．铁与硫反应：2Fe ＋ 3S = Fe2S3
D．向Na2SO3的酸性溶液中加入Na2S： 2S2－+ +6H+=3S↓+ 3H2O
【答案】C
【详解】A．FeBr2 通入少量的Cl2，由于Fe2+的还原性强于Br-，则Fe2+先被氧化：2Fe2++Cl2 =2Fe3+ + 2Cl－，A正确；
B．用氢氧化钠溶液处理NO2，生成NaNO3、NaNO2等：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，B正确；
C．硫的氧化能力弱，只能将Fe氧化为二价铁，则铁与硫反应：Fe+S = FeS，C错误；
D．向Na2SO3的酸性溶液中加入Na2S，发生氧化还原反应生成S等：2S2－++6H+=3S↓+ 3H2O，D正确；
故选C。
4．（24-25高一下·全国·课后作业）下列有关硫及其化合物的说法合理的是
A．某无色溶液中加入溶液，产生沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有
B．把足量铜粉投入含有的浓硫酸中并加热，得到气体体积在标准状况下为
C．单质氧化物酸或碱盐，钠、硫元素的相关物质能按照上述关系直接转化
D．浓硫酸能够干燥、、等气体，但不能干燥有还原性的、等气体
【答案】C
【详解】A．若溶液中含有，亚硫酸根离子与硝酸钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀，再加入足量盐酸，H+、与亚硫酸钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸钡不溶于盐酸，故沉淀不溶解，原溶液中不一定含有硫酸根离子，A错误；
B．随着铜粉与浓硫酸反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，而稀硫酸与铜不反应，所以含2molH2SO4的浓硫酸与铜反应，得到气体的体积在标准状况下小于22.4L，B错误；
C．若钠元素，可以实现“NaNa2O”符合该转化规律，若为硫元素，“S”　也可以实现转化，C正确；
D．浓硫酸具有强氧化性和酸性，它能干燥中性气体，如氢气、氧气等，但能与碱性气体和还原性较强气体(如NH3、HI、H2S等)反应，所以不能干燥碱性和还原性气体，由于为C的最高价，故浓硫酸能干燥气体，浓硫酸和二氧化硫没有S元素的中间价态，浓硫酸也能干燥气体，D错误；
故选C。
5．（23-24高一下·浙江丽水·阶段练习）下列实验方案设计、现象和结论不正确的是
选项 方案设计 现象 结论
A 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入几滴溶液 溶液变血红色 与的反应有一定限度
B 向蔗糖固体中加入浓硫酸 蔗糖变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C 向盛有某无机溶液的试管中加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸变蓝 原溶液中含有
D 向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 该钠盐可能为
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．取1mL0.1 mol·L-1 KI溶液和2mL 0.1mol·L-1 FeCl3溶液充分反应后，Fe3+是过量的，充分反应后取上层清液滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，不能说明说明KI和FeCl3的化学反应存在一定限度，A错误；
B．浓硫酸有脱水性，能使蔗糖脱水炭化变黑，同时浓硫酸具有强氧化性，被还原为SO2，有刺激性气味的气体产生，B正确；
C．可与碱反应生成氨气，氨气为碱性气体，可使红色湿润的石蕊试纸变蓝，C正确；
D．向该钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，则该气体可能是Cl2或者SO2等具有漂白性的气体，故原钠盐可能是Na2SO3、NaHSO3或者NaClO， D正确；
故选A。
6．（23-24高一下·重庆·期中）从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图，下列说法错误的是
A．的浓溶液可以干燥氢气
B．从化合价分析，固体应密封保存
C．从化合价分析，可判断反应能发生
D．因为是弱酸，反应不能发生
【答案】D
【分析】由化合价及物质类别可知，X为H2SO4据此分析；
【详解】A．浓H2SO4与氢气不反应，可以干燥氢气，A正确；
B．从化合价分析，具有还原性，故应密封保存，B正确；
C．从化合价分析，为-2价具有还原性，为+4价，具有氧化性，而且两者不是相邻价态，可判断反应能发生，C正确；
D．反应生成沉淀，故反应能发生，D错误；
故选D。
7．（23-24高一下·广东深圳·阶段练习）天然气中含有有毒气体，用下图所示流程可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T F菌)作用下催化脱硫。下列说法不正确的是
A．过程②会使环境pH升高
B．由脱硫过程可知氧化性：
C．过程①发生反应
D．该脱硫过程的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
【答案】D
【分析】由图可知，过程①发生的反应为T F菌作用下硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫酸亚铁、硫沉淀和硫酸，反应的化学方程式为，反应中硫酸铁是反应的氧化剂、硫是氧化产物，过程②发生的反应为硫酸亚铁溶液与氧气和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，反应中氧气是氧化剂、铁离子是氧化产物；总反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水，反应的化学方程式为2H2S+O2=2S+2H2O，反应中氧气是氧化剂、硫化氢是还原剂。
【详解】A．由分析可知，过程②发生的反应为硫酸亚铁溶液与氧气和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，反应中消耗氢离子会使环境pH升高，故A正确；
B．由分析可知，过程①中硫酸铁是反应的氧化剂、硫是氧化产物，过程②中氧气是氧化剂、铁离子是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，三种物质的氧化性强弱顺序为，故B正确；
C．由分析可知，过程①发生的反应为T F菌作用下硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫酸亚铁、硫沉淀和硫酸，反应的化学方程式为，故C正确；
D．由分析可知，脱硫过程的总反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水，反应的化学方程式为2H2S+O2=2S+2H2O，反应中氧化剂氧气和还原剂硫化氢的物质的量比为1∶2，故D错误；
故选D。
8．（23-24高一下·辽宁·期中）下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br-、Cl-
B．含大量的溶液中：H＋、Fe2＋、Cl-、I-
C．pH=1的溶液中：Na＋、、、S2O
D．滴入酚酞显红色的溶液中：Na＋、K＋、、
【答案】A
【详解】A．各离子之间互不反应，能大量共存，A正确；
B．、H＋、Fe2＋发生氧化还原反应，、H＋、I-也能发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，B错误；
C．pH=1的溶液存在大量H+，而H+会与发生反应生成S和SO2气体，不能大量共存，C错误；
D．滴加酚酞显红色的溶液中存在大量的OH-，而OH-与发生反应生成碳酸根离子和水，不能共存，D错误；
故选A。
9．（23-24高一下·浙江·期中）下列物质对应的组成不正确的
A．生石膏： B．黄铁矿：
C．胆矾： D．金刚砂：
【答案】C
【详解】A．生石膏的化学式为，A正确；
B．黄铁矿又称硫铁矿，化学式为， B正确；
C．胆矾的化学式为，C不正确；
D．碳化硅的化学式为，其俗名为金刚砂，D正确；
故选C。
10．（23-24高一下·四川绵阳·期中）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A．氯气与水反应：
B．硫代硫酸钠溶液与硫酸反应：S2O + 2H+ = S+ SO2+ H2O
C．向氯化铝溶液中加入过量氨水： Al3++4NH3·H2O = [Al(OH)4]- + 4NH
D．过量铁粉加入稀硝酸中：
【答案】B
【详解】A．次氯酸是弱酸，离子方程式中不能拆，A错误；
B．硫代硫酸钠溶液与硫酸反应发生硫元素的歧化生成硫单质和二氧化硫，B正确；
C．氢氧化铝不溶于弱碱一水合氨，Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3+ 3NH，C错误；
D．过量铁粉加入稀硝酸中生成亚铁离子：，D错误；
故选B。
11．（23-24高一下·安徽·阶段练习）硫的价-类二维图如图所示。下列分析错误的是
A．a只有还原性，在水溶液中不可能生成d B．b与e的浓溶液反应可得到c
C．酸雨放置过程中酸性增强与f→e的转化有关 D．可用e的溶液判断h中是否含有g
【答案】A
【分析】根据硫的价-类二维图，a是H2S、b是S单质、c是SO2、d是SO3、e是H2SO4、f是H2SO3、g是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐、h是硫酸盐或硫酸氢盐。
【详解】A．中氢元素处于最高价态，有氧化性，故A错误；
B．根据归中反应规律，单质硫与浓硫酸可反应生成，故B正确；
C．酸雨中含有，放置过程中会被氧气氧化为强酸硫酸，故C正确；
D．硫酸可与亚硫酸盐或亚硫酸氢盐反应生成具有刺激性气味的，故D正确；
选A。
12．（23-24高一下·湖北武汉·期中）U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。下列推断错误的是
A．原子半径：Z>W>V B．物质沸点：aC．X为正盐或酸式盐 D．最简单氢化物稳定性：W>Z
【答案】A
【分析】相对分子质量：c比b大16，f比e大16可知c比b，f比e多一个O，又因为y为元素W的单质，所以y为O2，W为氧元素；b、c、e、f均为中学常见二元化合物可知b、c、e、f均为氧化物；盐X溶液与盐酸反应生成的物质能连续两次被氧气氧化最后生成含氧酸，推测X中含有S2-或HS-；a是H2S、b是SO2、c是SO3、g是H2SO4；盐X溶液与氢氧化钠溶液反应生成的物质能连续两次被氧气氧化，最后生成含氧酸，推测X可能是铵盐，则d是NH3、e是NO、f是NO2、h是HNO3。则U、V、W、Z分别是H元素、N元素、O元素、S元素。
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：S>N>O，故A错误；
B．a是H2S、d是NH3，易形成分子间氢键，沸点：H2S< NH3，故B正确；
C．a是H2S、d是NH3，则X为(NH4)2S或NH4HS，故C正确；
D．同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以最简单氢化物稳定性：H2O>H2S，故D正确；
选A。
（24-25高一上·江苏扬州·阶段练习）下图所示为S元素的价类二维图。图中列出了部分转化的箭头。完成下列小题问题：
13．图中序号所示转化中，需要加入还原剂才能实现的是
A．① B．② C．③ D．⑥
14．下列说法正确的是
A．Y的化学式为H2SO4 B．实现④所示的转化可以用H2O
C．实现⑥所示的转化可以用H2 D．实现③所示的转化只能用NaOH溶液
【答案】13．A 14．B
【分析】由硫元素的“价—类”二维图可知Y为H2SO3、X为H2SO4，据此分析。
13．A．①SO2→S，化合价降低，需要加入还原剂，故A符合题意；
B．②SO2→，化合价降低，需要加入氧化剂，故B不符合题意；
C．③→，无化合价变化，非氧化还原反应，故C不符合题意；
D．⑥SO2→，无化合价变化，非氧化还原反应，故D不符合题意；
故答案选A。
14．A．根据分析可得，Y的化学式为H2SO3，故A错误；
B．④所示的转化可以用二氧化硫与水反应实现，产物为亚硫酸，故B正确；
C．⑥所示的转化为二氧化硫生成硫酸，需要将二氧化硫氧化，可以用过氧化氢，用H2无法实现，故C错误；
D．Y为H2SO3，NaOH溶液与亚硫酸可以生成Na2SO3，但加入Na2CO3溶液等，同样能与H2SO3反应产生Na2SO3，故D错误；
故答案选B。
15．（23-24高一下·广东惠州·期中）“价-类”二维图体现了化学变化之美，硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列有关说法正确的是
A．S在氧气中燃烧可直接生成c
B．b能使品红溶液褪色，体现还原性
C．d的浓溶液具有脱水性，可使白纸变黑
D．c、f都属于离子化合物
【答案】C
【分析】由题干硫的价类二维图可知，a为H2S、b为SO2、c为SO3、d为H2SO4、e为硫酸盐、f为H2SO3，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，c为SO3，而S在氧气中燃烧只能生成SO2，而不可直接生成c即SO3，A错误；
B．由分析可知，b为SO2，SO2具有漂白性，则b能使品红溶液褪色，但是化合作用漂白，未体现还原性，B错误；
C．由分析可知，d为H2SO4，d的浓溶液即浓硫酸具有脱水性，可使白纸变黑，C正确；
D．由分析可知，c为SO3，f为H2SO3，均属于共价化合物，不属于离子化合物，D错误；
故答案为：C。
二、解答题
16．（23-24高一下·山东临沂·期中）硫及其化合物的价类二维图如下图所示。
回答下列问题：
(1)X、Y、N、W中，硫元素不能表现出氧化性的是 (填化学式)。
(2)X与Z生成Y的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)R与T能否生成Z，若能，写出反应方程式，若不能，说明理由 。
(4)Z是形成酸雨的主要物质之一，形成酸雨的过程为或 ；欲证明酸雨中含有M，用pH试纸检验雨水呈酸性，说明含有； ，说明雨水中含有。
(5)将的稀硝酸溶液与溶液混合，向混合后的溶液中加入3.2g铜粉，充分反应后，产生NO的质量为 g。
(6)为测定空气中Z的含量，某同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的酸性溶液中(反应过程中转化为，样品中其他成分不参与反应，样品中的Z可被溶液充分吸收)。若管道中空气流量为，经过bmin溶液恰好褪色，则该空气样品中Z的含量是 。
【答案】(1)H2S
(2)1：2
(3)NaHSO4+NaHSO3=Na2SO4+H2O+SO2↑或2NaHSO4+Na2SO3=2Na2SO4+H2O+SO2↑
(4) 往雨水样品中滴加过量稀盐酸，静置，取上层清液滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生
(5)0.9
(6)
【分析】在价类二维坐标图中X为H2S，Y为S，Z为SO2，N为H2SO3，T为Na2SO3；W为SO3，M为H2SO4，R为Na2SO4；
【详解】（1）X、Y、N、W中，只有H2S中S为最低价，只具有还原性。
（2）X与Z生成Y的反应为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，氧化剂为SO2，还原剂为H2S，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2；
（3）要产生二氧化硫可以用亚硫酸盐与酸反应，因为R为硫酸盐，可以用硫酸氢钠，方程式为NaHSO4+NaHSO3=Na2SO4+H2O+SO2↑或2NaHSO4+Na2SO3=2Na2SO4+H2O+SO2↑；
（4）二氧化硫酸雨最终为硫酸，有两种途径，一种先溶于水生成亚硫酸，然后氧化；还有一种是先氧化生成三氧化硫，然后溶于水生成硫酸，故为；酸雨中检验有硫酸可以，分别测定pH，证明有氢离子，然后检验硫酸根，检验硫酸根可以在雨水中加入过量稀盐酸，静置，取上层清液滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
（5）根据离子反应：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，n()=0.04mol，n(H+)=0.04+0.04×2=0.12mol，n(Cu)=0.05mol，根据方程式铜与硝酸根均过量，根据氢离子计算，产生NO为0.03mol，质量为0.9g；
（6）根据，n(SO2)=，则该空气样品中Z的含量是
17．（24-25高一上·北京·阶段练习）某小组同学探究溶液与溶液的反应。
资料：ⅰ．S为黄色固体，难溶于水，不与盐酸反应，在浓碱条件下会发生歧化。
ⅱ．CuS为黑色固体，难溶于水，不与盐酸或NaOH溶液反应。
ⅲ．BaS为白色固体，易溶于水。
【理论分析】
假设Ⅰ：溶液与Na S溶液能发生复分解反应。
假设Ⅱ：溶液与Na S溶液能发生氧化还原反应。
(1)若假设Ⅰ成立，则发生反应的离子方程式为 。
(2)从化合价的角度看，提出假设Ⅱ的依据是 。
【实验验证】
实验Ⅰ：将一定浓度的溶液和溶液等体积混合，迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体。在空气中静置一段时间，红色固体减少、黑色固体增多。
(3)经检验，红色固体为Cu。补全红色固体在空气中转化为黑色固体时所发生反应的离子方程式：
___________+______________________
(4)通过下列实验证实，黄色固体为S。
实验Ⅱ：将实验Ⅰ中固体依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净，并按如下方案检验。
①洗涤实验Ⅰ中固体的目的是为了防止 (填离子符号)对后续实验产生干扰。
②在上述实验中，S发生歧化反应的离子方程式为 。
【实验结论】
(5)根据以上实验，该小组得出的结论是 。
【答案】(1)
(2)中的铜元素为+2价，处于铜元素的较高价态，可能具有氧化性；中的硫元素为-2价，处于硫元素的最低价态，可能具有还原性
(3)
(4) 、
(5)溶液与溶液混合时，二者之间既能发生复分解反应，又能发生氧化还原反应
【分析】假设Ⅰ：CuSO4与Na2S发生复分解反应，则产生黑色沉淀CuS；假设Ⅱ：如果CuSO4溶液和Na2S溶液能发生氧化还原反应，生成黄色沉淀S和红色固体Cu，据此回答。
(4)实验Ⅰ中固体为铜、硫化铜和硫单质的混合物，通过硫酸铜和硫化钠反应生成，故沉淀表面会吸附硫酸根离子和硫离子；所得固体经洗涤，除去表面吸附的硫酸根离子和硫离子，再加入浓氢氧化钠溶液、加热，硫和氢氧化钠溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，硫化铜和铜不溶解，则上层清液中含硫化钠、亚硫酸钠和过量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠吸收了空气中的二氧化碳产生碳酸根，加入足量氯化钡溶液，生成亚硫酸钡、碳酸钡沉淀。
【详解】（1）若假设Ⅰ成立，则CuSO4与Na2S发生复分解反应，产生黑色沉淀CuS和硫酸钠溶液，发生反应的离子方程式为。
（2）氧化还原反应中有电子转移，表现为元素化合价发生变化，则从化合价的角度看提出假设Ⅱ的依据是：中的铜元素为+2价，处于铜元素的较高价态，可能具有氧化性；中的硫元素为-2价，处于硫元素的最低价态，可能具有还原性。
（3）将一定浓度的溶液和溶液等体积混合，迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体。黑色固体为CuS，红色固体为Cu，黄色固体为S，静置后红色固体Cu减少、黑色固体增多，结合所给的不完整的方程式可知铜被空气中氧气氧化为铜离子，铜离子和硫离子转化为硫化铜黑色沉淀，按得失电子守恒可知道存在关系式，结合电荷守恒元素质量守恒，可得反应的离子方程式为：。
（4）①为了避免加入BaCl2时生成BaSO4沉淀、防止引入硫离子，故需要排除硫酸根、硫离子的干扰，实验Ⅰ中依次用盐酸、蒸馏水洗涤固体的目的是：为了防止S2-、 (填离子符号)对后续实验产生干扰。
②在上述实验中，S发生歧化反应转化为硫化钠与亚硫酸钠，离子方程式为。
（5）根据以上实验，该小组得出的结论是： 溶液与溶液混合时，二者之间既能发生复分解反应，又能发生氧化还原反应。
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