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第1页/共1页2022北京高一(下)期末化学汇编硫的转化一、单选题1.(2022·北京石景山·高一期末)下图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是A.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应B.酸雨的pH小于5.6C.酸雨会加速建筑物的腐蚀D.含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一2.(2022·北京西城·高一期末)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图:下列说法不正确的是A.反应I属于氧化还原反应B.反应II为2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2OC.该方法的最终产物只有H2D.反应II中的SO2、反应III中的I2均可循环利用3.(2022·北京朝阳·高一期末)图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是A.空气中的溶于水也会形成酸雨B.易溶于水,并在雨水中转化为C.含的雨水在空气中放置其pH可能会降低D.硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑,而硫酸型酸雨不能4.(2022·北京东城·高一期末)某小组同学探究浓硫酸的性质,向试管①、②中加入等量的98%的浓硫酸,实验如下。实验1实验2实验3装置现象溶液颜色无明显变化;把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口,产生白烟溶液变黄;把湿润的品红试纸靠近试管口,试纸褪色溶液变深紫色(经检验溶液含单质碘)下列对实验的分析不合理的是A.实验1中,白烟是NH4ClB.根据实验1和实验2判断还原性:Br->Cl-C.根据实验3判断还原性:I->Br-D.上述实验体现了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质5.(2022·北京·清华附中高一期末)室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是A.试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和C.取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发6.(2022·北京石景山·高一期末)下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是A.S B.Na2S C.SO2 D.H2SO4二、填空题7.(2022·北京东城·高一期末)硫元素在自然界中转化如下图。(1)下列说法正确的是_______(填字母序号)。a.火山口常有硫单质可能的原因是2H2S+SO2=3S+2H2Ob.转化过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应c.含硫矿物中硫元素均为-2价(2)写出SO2形成酸雨的化学方程式:_______。(3)工业生产也会产生大量二氧化硫进入大气,污染环境,有多种方法可用于SO2的脱除。①氨法脱硫。该方法是一种高效低耗能的湿法脱硫方式,利用氨水吸收废气中的SO2,并在富氧条件下转化为硫酸铵,该过程中被氧化的元素是_______,得到的硫酸铵可用作_______。②用NaClO溶液作为吸收剂,调pH至5.5时吸收SO2,反应离子方程式是_______。③酸性条件下,用MnO2进行脱硫处理的原理如下图所示。i.上述过程中可以循环使用的是_______。ii.脱硫最终产物的化学式是_______。三、实验题8.(2022·北京师大附中高一期末)实验小组制备硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)并探究其性质。资料:Na2S2O3·5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。I.制备Na2S2O3·5H2O(1)实验室有多种方法制备SO2,写出其中一种的化学方程式_______。(2)装置B用于处理SO2尾气,离子方程式为_______。(3)A中生成硫代硫酸钠的实质是:S+Na2SO3=Na2S2O3①S是由SO2、H2O和_______反应得到的。②实验过程中有大量CO2产生,化学方程式为_______。(4)当装置A中溶液的pH约为7时应停止通入SO2,否则Na2S2O3的产率下降,其原因是_______。Ⅱ.探究Na2S2O3的性质步骤i:取Na2S2O3晶体,溶解,配成0.2mol/L溶液。步骤ii:取4mL溶液,向其中加入1mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为S。步骤ⅲ:继续滴加饱和氯水,浑浊度增大,最后消失,溶液变澄清。(5)探究S产生的原因:(Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2和+6)提出假设:假设1:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素假设2:空气中的O2氧化了-2价硫元素假设3:酸性条件下Na2S2O3分解产生S设计实验方案:①向实验b的试管中加入_______。②对比实验a、b,可得出的结论是_______。(6)步骤iii中,溶液最终变澄清的原因是_______(写化学方程式)。9.(2022·北京石景山·高一期末)某小组同学利用下图所示装置探究SO2的性质。序号X实验现象I酸性KMnO4溶液溶液由紫色变为无色II含NaOH的BaCl2溶液产生大量白色沉淀III品红溶液溶液由红色变为无色请回答:(1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是_______。(2)试管中NaOH溶液的作用是_______。(3)根据实验I,推断无色溶液中所含的离子是K+、Mn2+、H+和_______。(4)实验II发生反应的离子方程式是_______、_______。(5)实验III中,溶液由红色变为无色后,取下该试管并在试管口套上气球,加热,无色溶液恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因_______。10.(2022·北京西城·高一期末)某小组利用下图装置进行实验(加热、夹持装置略去,已检查气密性),探究CO2、SO2分别通入KI溶液中对反应4I-+4H++O2=2I2+2H2O的影响。(1)探究通入CO2的影响。①甲是实验室制CO2的装置,b为石灰石,则c为_______,其作用是_______。②实验发现:若仅向丙中通入O2,1小时后丙中溶液颜色未发生明显变化;若同时向丙中通入CO2与O2,1小时后,丙中溶液变为浅黄色,生成了可使淀粉变蓝的物质,该物质是_______(写化学式)。依据实验现象,可得结论:_______。(2)探究通入SO2的影响。①若试剂b为Na2SO3,试剂a为70%的硫酸,甲中加热反应的化学方程式是_______。②向丙中同时通入O2和SO2,1小时后,溶液中出现浑浊。查资料可知,O2未参与反应,SO2与水在I-催化下生成了硫单质和硫酸。化学方程式是_______。11.(2022·北京朝阳·高一期末)实验室用浓硫酸与铜丝加热生成的制备少量并检验性质。Ⅰ.生成并检验性质操作及现象:点燃酒精灯,试管ⅰ中有白雾生成,铜丝表面产生气泡;试管ⅱ中溶液红色褪去,试管ⅲ中溶液变红,一段时间后,将铜丝抽离硫酸并停止加热。(1)ⅰ中发生反应的化学方程式为_______。(2)ⅱ中现象说明具有_______作用。(3)若将试管ⅲ与试管ⅱ位置互换,石蕊溶液变为红色能否作为是酸性氧化物的证据?说明理由:_______。Ⅱ.制备并检验性质(4)ⅳ中反应的离子方程式为_______。(5)进行实验:①A中溶液褪色,说明具有_______性。②B中产生淡黄色沉淀的离子方程式为_______。③C中无明显现象,甲同学通过检测的生成证明和发生反应:取1C中溶液于试管中,_______(填试剂和操作),产生白色沉淀。乙同学认为甲同学的实验没有排除的影响,设计对比实验:_______。综合甲、乙同学的实验可知,能将氧化。12.(2022·北京房山·高一期末)实验室中用下图装置(夹持装置已略去)研究不同价态硫元素之间的转化。(经检验,装置的气密性良好)。(1)A中产生的气体能使品红溶液褪色,A中反应的化学方程式为_______。(2)B处的现象是_______。(3)C处产生淡黄色固体,体现了SO2的_______(填字母)。a.氧化性b.还原性(4)D用于吸收多余的尾气,可选用的试剂是_______。13.(2022·北京西城·高一期末)铜丝和浓硫酸反应的装置图如下。(1)A中反应的化学方程式是_______。(2)A中反应开始后,B中的现象是_______,C中的现象是_______。(3)D中NaOH溶液的作用是_______。四、工业流程题14.(2022·北京怀柔·高一期末)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下:(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解,可采取的措施是_______(写出一种即可)。(2)过程①进行的操作是_______。(3)上述流程中,加入NaOH后,发生反应的化学方程式为_______。(4)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是_______。(5)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,_______,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。

参考答案1.A【详解】A.酸雨形成过程中,NO2→HNO3,SO2→H2SO4,元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A不正确;B.正常雨水由于溶解了空气中的二氧化碳显弱酸性,pH=5.6,则pH<5.6的雨水才为酸雨,故B正确;C.酸雨显酸性,会腐蚀建筑物的材料,故C正确;D.含硫煤的燃烧会产生二氧化硫,会导致酸雨,故D正确;答案A。2.C【详解】A.据图知,SO2、I2、H2O是反应物,HI、H2SO4是生成物,根据反应物和生成物书写方程式为,存在化合价变化,属于氧化还原反应,A项正确;B.由图可知,反应II硫酸分解为氧气、二氧化碳和水,故反应II为2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O,B项正确;C.该方法的最终产物为氧气和氢气,不止氢气一种产物,C项错误;D.反应II中的SO2和反应III中的I2均为中间产物,可循环利用,D项正确;答案选C。3.C【详解】A.酸雨是pH小于5.6的雨水,二氧化碳溶于水所得溶液pH为5.6,所以空气中的二氧化碳溶于水不能形成酸雨,故A错误;B.一氧化氮不溶于水,故B错误;C.亚硫酸溶液易被空气中氧气氧化为强酸硫酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,所以含亚硫酸的雨水在空气中放置其pH可能会降低,故C正确;D.硝酸型酸雨和硫酸型酸雨都会腐蚀石灰岩建筑,故D错误;故选C。4.C【分析】实验1,浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体;实验2,溶液变黄,说明有溴单质生成;②中溶液含有浓硫酸和溴单质,加入碘化钠生成碘单质,可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质;实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性。【详解】A.实验1,试管口挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成白烟氯化铵,故A合理;B.实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子,实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子,所以判断还原性:Br->Cl-,故B合理;C.②中溶液含有浓硫酸和溴单质,加入碘化钠生成碘单质,可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质,不能得出还原性I->Br-的结论,故C不合理;D.实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性,故D合理;选C。5.C【详解】A.由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,故A错误;B.二氧化硫与水的反应为可逆反应,当反应达到限度后,二氧化硫的量不再减少,液面高度也无明显变化,故B错误;C.滴入石蕊试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离子,故C正确;D.亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,也能使pH下降,故D错误;故选C。6.B【详解】A.在单质S中元素化合价为0价,可以得到电子变为-2价,也可以失去电子变为+4、+6价,因此S既表现氧化性,又表现还原性,A不符合题意;B.在Na2S中S为-2价,是S元素的最低化合价,只能失去电子变为较高价态,因此只有还原性,而没有氧化性,B符合题意;C.在SO2中S为+4价,介于S元素的最低-2价和最高+6价之间,既可以得到电子变为低价态,也可以失去电子变为高价态,因此SO2既可表现氧化性,又可表现还原性,C不符合题意;D.在H2SO4中S元素化合价为+6价,是S元素的最高化合价,只能得到电子变为低价态,因此只有氧化性,而不具有还原性,D不符合题意;故合理选项是B。7.(1)ab(2)SO2+H2OH2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4(3)

+4价硫元素

氮肥

ClO-+H2O+SO2=Cl-+SO+2H+

Fe3+(或Fe2+)

MnSO4【解析】(1)a.火山口常有硫单质可能是因为二氧化硫与和硫化氢气体相遇后会发生化学反应生成硫单质,在火山口附近沉积下来,反应的方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O,故a正确;b.转化过程中硫元素的化合价既有升高又有降,因此转化过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应,故b正确;c.FeS2中的硫元素为-1价,故c错误;故答案为ab;(2)SO2形成酸雨的化学方程式SO2+H2OH2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4,故答案为:SO2+H2OH2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4;(3)①利用氨水吸收废气中的SO2,并在富氧条件下转化为硫酸铵,该过程中硫元素的化合价升高,因此被氧化的元素是S,得到的硫酸铵可用作氮肥,故答案为:+4价硫元素;氮肥;②用NaClO溶液作为吸收剂来吸收SO2,NaClO具有强氧化性,能将SO2氧化为SO,反应离子方程式是ClO-+H2O+SO2=Cl-+SO+2H+,故答案为ClO-+H2O+SO2=Cl-+SO+2H+;③由流程图可知Fe2+被反应后又生成了Fe3+,因此该过程中可以循环使用的是Fe3+(或Fe2+);脱硫最终产物的化学式为MnSO4,故答案为:Fe3+(或Fe2+);MnSO4。8.(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O(2)SO2+2OH-=SO+H2O(3)

Na2S

SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3(4)酸性条件下,Na2S2O3发生分解(5)

加入1mLpH=2.4的稀盐酸

假设1肯定存在,是主要原因(6)3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4【分析】Ⅰ.实验室常用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2;Ⅱ.实验a和实验b形成对照,利用控制变量法探究时,应保证变量的唯一性,对比实验a、b可知假设1肯定存在,且是产生S的主要原因。(1)实验室常用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;(2)装置B中NaOH吸收SO2,反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO+H2O,故答案为:SO2+2OH-=SO+H2O;(3)①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和硫化钠反应生成硫化氢,二氧化硫和硫化氢反应生成S,所以S是由SO2、Na2S和H2O反应得到,故答案为:Na2S;②二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3,故答案为:SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3;(4)Na2S2O3•5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2,所以当装置B中溶液的pH约为7时应停止通入SO2,否则Na2S2O3在酸性条件下分解导致其产率下降,故答案为:酸性条件下,Na2S2O3发生分解;(5)①根据控制变量原理可知,应向溶液中加入1mLpH=2.4的稀盐酸,酸的体积和pH与氯水的体积和pH相同,这样只有氧化剂不同,所以向试管b中加入的是1mLpH=2.4的稀盐酸,故答案为:1mLpH=2.4的稀盐酸;②a中加入的物质中氧化性微粒有氯气、次氯酸,反应较快;b中有空气、加入的酸,产生沉淀,但浑浊度明显小于a,实验b中包含酸性条件、空气两种影响因素,反应速率比a慢且浑浊度小,由此得出结论:假设1肯定存在,是主要原因,故答案为:假设1肯定存在,是主要原因;(6)氯气、S和水反应生成盐酸和硫酸,所以继续加入氯水,沉淀消失,溶液变澄清,发生的反应为3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4,故答案为:3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4。9.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)除去多余SO2,防止污染环境(3)(4)

SO2+2OH-=H2O+

Ba2++=BaSO3↓(5)SO2遇品红生成不稳定的无色物质,受热释放SO2,溶液恢复无色;温度降低,SO2在品红溶液中溶解度增大,溶液颜色变浅【解析】(1)铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)NaOH是碱,可以与酸性氧化物SO2反应,所以装置③的作用是吸收未反应的SO2,防止污染环境,故答案为:吸收未反应的SO2,防止污染环境;(3)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能够氧化SO2,则S元素化合价从+4升高为+6,氧化产物为,故答案为:;(4)氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,亚硫酸钠与氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡和氯化钠,反应的离子方程式为:SO2+2OH-=H2O+,Ba2++=BaSO3↓,故答案为SO2+2OH-=H2O+;Ba2++=BaSO3↓;(5)SO2能与品红发生化合反应,生成不稳定的无色物质,使品红褪色,加热时,生成的无色物质不稳定分解,SO2气体逸出,又生成品红,故溶液变为红色,冷却后部分二氧化硫会溶于品红溶液中,使溶液颜色变浅,故答案为:SO2遇品红生成不稳定的无色物质,受热释放SO2,溶液恢复无色;温度降低,SO2在品红溶液中溶解度增大,溶液颜色变浅。10.(1)

饱和碳酸氢钠溶液

除去CO2气体中的HCl

I2

碘离子和O2在中性条件下不反应,酸性条件下发生反应(2)

【分析】装置甲采用石灰石和盐酸反应制CO2,生成的CO2中含有HCl,c为饱和碳酸氢钠溶液,除去CO2气体中的HCl;②淀粉遇到碘变蓝,该物质是I2,依据实验现象,可得结论碘离子和O2在中性条件下不反应,酸性条件下发生反应;(1)①实验室制CO2采用石灰石和盐酸反应,生成的CO2中含有HCl,b为石灰石,则c为饱和碳酸氢钠溶液,其作用是除去CO2气体中的HCl,故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;除去CO2气体中的HCl;②同时向丙中通入CO2与O2,1小时后,丙中溶液变为浅黄色,生成了可使淀粉变蓝的物质,淀粉遇到碘变蓝,该物质是I2,依据实验现象,可得结论碘离子和O2在中性条件下不反应,酸性条件下发生反应,故答案为:I2;碘离子和O2在中性条件下不反应,酸性条件下发生反应;(2)①若试剂b为Na2SO3,试剂a为70%的硫酸,两者反应生成SO2气体,则甲中加热反应的化学方程式是;②SO2与水在I-催化下生成了硫单质和硫酸,化学方程式为。11.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)漂白(3)不能,试管ⅰ中白雾含有H2SO4,H2SO4也能石蕊溶液变为红色(4)SO2+2OH—=SO+H2O(5)

还原

SO+2S2—+6H+=3S↓+3H2O

加入足量盐酸后,再滴入BaCl2溶液

取1mLⅳ中溶液,加入足量盐酸后,再滴入BaCl2溶液,产生的白色沉淀较甲同学实验的少【分析】由实验装置图可知,试管ⅰ中铜与浓硫酸共热反应生成生成硫酸铜、二氧化硫和水,试管ⅱ中盛有的品红溶液验证二氧化硫的漂白性,并吸收白雾中的硫酸防止干扰二氧化硫酸性氧化物的验证,试管ⅲ盛有的石蕊溶液用于验证二氧化硫酸性氧化物的性质,试管ⅳ中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染环境。(1)由分析可知,试管ⅰ中发生的反应为铜与浓硫酸共热反应生成生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)由分析可知,试管ⅱ中溶液红色褪去说明二氧化硫具有漂白性,故答案为:漂白;(3)由分析可知,试管ⅱ中盛有的品红溶液验证二氧化硫的漂白性,并吸收白雾中的硫酸防止干扰二氧化硫酸性氧化物的验证,所以试管ⅲ与试管ⅱ的位置不能互换,若互换,因为硫酸的干扰,石蕊溶液变为红色不能作为二氧化硫是酸性氧化物的证据,故答案为:不能,试管ⅰ中白雾含有H2SO4,H2SO4也能石蕊溶液变为红色;(4)由分析可知,试管ⅳ中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染环境,反应的离子方程式为SO2+2OH—=SO+H2O,故答案为:SO2+2OH—=SO+H2O;(5)①A中溶液褪色,说明亚硫酸钠具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,故答案为:还原;②B中产生淡黄色沉淀的反应为酸性条件下,亚硫酸根离子与硫离子发生氧化还原反应生成硫和水,反应的离子方程式为SO+2S2—+6H+=3S↓+3H2O,故答案为:SO+2S2—+6H+=3S↓+3H2O;③C中发生的反应为具有还原性的亚硫酸钠溶液与过氧化氢溶液反应生成硫酸钠和水,检验溶液中含有硫酸根离子时,应先加入足量盐酸排出亚硫酸根离子对硫酸根离子检验的干扰,再加入氯化钡溶液观察是否有白色沉淀生成;若甲同学的实验没有排除氧气的影响,取等量的向试管ⅳ溶液,向溶液中加入足量盐酸后,再滴入氯化钡溶液,产生的白色沉淀较甲同学实验的少说明过氧化氢能将二氧化硫氧化,故答案为:加入足量盐酸后,再滴入BaCl2溶液;取ⅳ中溶液,加入足量盐酸后,再滴入BaCl2溶液,产生的白色沉淀较甲同学实验的少。12.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑(2)蘸有酸性高锰酸钾溶液的棉花紫色褪去(3)a(4)NaOH溶液【分析】A试管中Cu与浓硫酸发生Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,二氧化硫以还原性为主,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,二氧化硫还表现弱氧化剂,能将S2-氧化成S单质,二氧化硫有毒,为防止污染环境,必须尾气处理,装置D的作用是吸收二氧化硫,盛放试剂为NaOH溶液,据此分析;(1)产生的气体能使品红溶液褪色,说明该气体为二氧化硫,A中反应的化学方程

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