Question

利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：

（1）从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有_______（填化学式）。

（2）将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。

（3）Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为_______。

（4）Na₂S₂O₃是重要的化工原料．从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na₂S₂O₃的方案理论上可行的是______（填代号）。

a．Na₂S+S    b．Na₂SO₃+S     c．SO₂+Na₂SO₄ d．Na₂SO₃+Na₂SO₄

（5）已知Na₂SO₃能被K₂Cr₂O₇氧化为Na₂SO₄则24mL 0.05mol•L^﹣1的Na₂SO₃溶液与 20mL 0.02mol•L^﹣1的K₂Cr₂O₇溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为________。

Answer

SO2、H2SO3、Na2SO3 1：2 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ b +3

【解析】

S元素的化合价有-2价、0价、+4价、+6价，结合物质的类别知，X为H2S、Y为SO2、Z为H2SO4；

(1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性；

(2)将H2S与SO2混合，可生成淡黄色固体，是用二氧化硫的氧化性氧化硫化氢生成淡黄色沉淀S和水，元素化合价降低的物质做氧化剂，元素化合价升高的物质为还原剂；

(3)浓硫酸与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；

(4)Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须是一种大于+2，另一种小于+2；

(5)Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由+4价升高为+6价；K2Cr2O7中Cr元素发生还原反应，令Cr元素在产物中的化合价为a价，根据电子转移守恒计算a的值。

S元素的化合价有-2价、0价、+4价、+6价，结合物质的类别知，X为H2S、Y为SO2、Z为H2SO4；

(1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性，S元素的化合价有-2价、0价、+4价、+6价，所以0价和+4价S的化合物既有还原性又有氧化性，化合物SO2，H2SO3、Na2SO3既有还原性又有氧化性；

(2)将H2S与SO2混合，可生成淡黄色固体，这是用SO2的氧化性来氧化H2S生成淡黄色沉淀S和水，反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，反应中H2S中硫元素化合价由-2价变化为0价，H2S做还原剂，SO2中硫元素化合价由+4价变化为0价，SO2做氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；

(3)浓硫酸与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O

(4) Na2S2O3中S元素化合价为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须一种物质中的大于+2，另一种物质中的小于-2，选项a中S化合价都小于+2，选项c、d中S的化合价都大于+2，所以只有选项b符合题意；

(5)假设Cr元素在生成物中的化合价为a价，根据电子转移守恒，则24×10-3L×0.05mol/L ×(6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(6-a)，解得a=+3。