Question

【題目】物質的類別和核心元素的化合價是研究物質性質的兩個重要角度。如圖是硫元素的價類二維圖，回答下列問題：

(1)圖中已標明的物質中(不含X、Y)，屬于電解質的有______________種。

(2)X的化學式為________；標準狀況下，______mol Y與3.36L SO2具有相同數目的氧原子。

(3)某同學欲選用如圖的部分裝置和藥品探究SO2的性質。

A. B. 溴水C.氫氧化鈉溶液 D. 石蕊溶液E. H2S溶液

①為驗證SO2具有氧化性和還原性，裝置連接順序為__________(用字母表示)。體現SO2具有還原性的反應方程式為______________。

②下列反應中，不屬于SO2類別通性的是___________。

A.SO2 + H2OH2SO3

B.2SO2 + O22SO3

C.SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

D.SO2 + CaO = CaSO3

(4)該同學設計如圖裝置進一步探究鋅與濃硫酸反應除生成SO2外，是否還有氫氣生成。(X為鋅與濃硫酸共熱時產生的氣體)

①B中加入的試劑是___________；E的作用是_______。

②可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現象是______。

Answer 1

【答案】4 H2SO3 0.1 AEBC SO2 + 2H2O + Br2 = H2SO4 + 2HBr B 濃硫酸 防止空氣中水蒸氣進入裝置D中 C中黑色固體變成紅色，D中白色粉末變成藍色

【解析】

(1)在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物為電解質；

(2)根據元素的化合價及物質的分類可知，X的化學式為H2SO3；Y為SO3，據此分析；

(3)①為驗證SO2具有氧化性和還原性，利用裝置A制取SO2，再分別將SO2通入H2S溶液中和溴水中；

②根據酸性氧化物的通性分析；

(4)為探究鋅與濃硫酸反應除生成SO2外，是否還有氫氣生成，將氣體X通入A中檢驗二氧化硫，故A中裝品紅溶液，再通過足量的高錳酸鉀溶液除盡二氧化硫，再通過裝置B中裝有濃硫酸干燥氣體，保證不含水蒸氣，再通過灼熱的氧化銅反應，最后氣體進入D中，若無水硫酸銅變藍，則證明C中產生水，說明氣體X中含有氫氣，為防止空氣中水蒸氣進入裝置D中，在D裝置后裝上放有堿石灰的干燥管。

(1)圖中已標明的物質中(不含X、Y)，H2S的水溶液氫硫酸，是二元弱酸，H2S是弱電解質；SO2溶于水，與水反應產生H2SO3，而具有酸性可以導電，但SO2本身不能電離產生離子，屬于非電解質；Na2SO3 是鹽，屬于電解質；H2SO4是二元強酸，屬于電解質；BaSO4為熔融狀態下能導電的化合物，屬于電解質；故屬于電解質的有4種；

(2)根據元素的化合價及物質的分類可知，X的化學式為H2SO3；Y為SO3，標準狀況下，3.36L SO2的物質的量為，與3.36L SO2具有相同數目的氧原子的SO3的物質的量為0.1mol ；

(3)①為驗證SO2具有氧化性和還原性，利用裝置A制取SO2，再將SO2通入H2S溶液中反應生成硫單質，再通入溴水中反應生成硫酸和氫溴酸，最后利用氫氧化鈉溶液尾氣處理多余的SO2，以防止污染空氣，故裝置連接順序為AEBC；SO2通入溴水中反應生成硫酸和氫溴酸，體現SO2具有還原性，反應的方程式為SO2 + 2H2O + Br2 = H2SO4 + 2HBr；

②A. SO2能與水反應：SO2 + H2OH2SO3，說明SO2是酸性氧化物，選項A不符合；

B.2SO2 + O22SO3是SO2的催化氧化，不符合酸性氧化物的通性，選項B符合；

C. SO2能與堿反應：SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O，說明SO2是酸性氧化物，選項C不符合；

D. SO2能與堿性氧化物反應：SO2 + CaO = CaSO3，說明SO2是酸性氧化物，選項D不符合；

答案選B；

(4)為探究鋅與濃硫酸反應除生成SO2外，是否還有氫氣生成，將氣體X通入A中檢驗二氧化硫，故A中裝品紅溶液，再通過足量的高錳酸鉀溶液除盡二氧化硫，再通過裝置B中裝有濃硫酸干燥氣體，保證不含水蒸氣，再通過灼熱的氧化銅反應，最后氣體進入D中，若無水硫酸銅變藍，則證明C中產生水，說明氣體X中含有氫氣，為防止空氣中水蒸氣進入裝置D中，在D裝置后裝上放有堿石灰的干燥管；

根據分析可知，①B中加入的試劑是濃硫酸；E的作用是防止空氣中水蒸氣進入裝置D中；

②可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現象是C中黑色固體變成紅色，D中白色粉末變成藍色。