2024年高考化学一轮复习4.3硫及其化合物练习含解析

PAGEPAGE1第三讲硫及其化合物1．下列有关说法中正确的是()A．蔗糖的“黑面包”试验中只体现了浓硫酸的脱水性B．白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性C．浓硫酸主要以H2SO4分子存在D．稀硫酸和浓硫酸性质完全相同【答案】C【解析】“黑面包”试验中由闻到刺激性气味可知，反应中还有SO2生成，体现出浓H2SO4的强氧化性；浓H2SO4主要以H2SO4分子存在，而稀H2SO4中以H＋和SOeq\o\al(2－,4)存在，二者性质不同。2．如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是()A．运用此废气处理装置可削减酸雨的形成B．装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应C．整个过程的反应可表示为：2SO2＋2CaCO3＋O2=2CaSO4＋2CO2D．可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标【答案】B【解析】经过这种废气处理装置后，SO2转变为CaSO4，可削减酸雨的形成，A正确；装置内发生的反应有SO2与CaO的化合，CaCO3的分解，CaSO3被氧化为CaSO4，没有置换反应的发生，B错误；把整个过程的三个反应相加就可得到2SO2＋2CaCO3＋O2=2CaSO4＋2CO2，C正确；SO2有还原性，可通过酸性高锰酸钾溶液来检验尾气中是否存在SO2，D正确。3．下列叙述正确的是()A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B．浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋Seq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性C．把足量的铜粉投入到只含H2SO42mol的浓硫酸中，得到的气体体积在标准状况下为22.4LD．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化【答案】D【解析】A项，浓H2SO4会汲取NH3，不能干燥NH3；B项，浓H2SO4只表现强氧化性；C项，随着反应的进行当浓硫酸变为稀硫酸时不再与铜粉反应，故得到的气体体积标准状况下小于22.4L。4．以下四个装置中，你认为用于检验火柴头燃烧可产生SO2的是()【答案】B【解析】应外拉活塞使气体被吸入，进入试管的导气管伸入到液面以下，使SO2与酸性KMnO4溶液充分接触发生反应。5．下列物质均有漂白作用，其中漂白原理与其他三种不同的是()A．HClO B．SO2C．O3 D．Na2O2【答案】B【解析】SO2的漂白属于加合型，而HClO、O3、Na2O2均属于氧化型。6．(2015·北京海淀期中)用如图所示装置进行试验，下列对试验现象的说明不合理的是()【答案】项①中试剂①中现象说明ABa(NO3)2溶液生成白色沉淀SOeq\o\al(2－,3)与Ba2＋生成白色BaSO3沉淀B品红溶液溶液退色SO2具有漂白性C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色退去SO2具有还原性【答案】A【解析】左侧试管中发生的反应为2H2SO4(浓)＋Cueq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CuSO4＋2H2O＋SO2↑，SO2通入Ba(NO3)2溶液中，首先发生反应SO2＋H2O=H2SO3、H2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)，而NOeq\o\al(－,3)在酸性环境下具有强氧化性，可以将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，故生成的白色沉淀为BaSO4，而不是BaSO3，A项错误、C项正确；SO2使品红溶液退色是因为SO2具有漂白性，B项正确；SO2使酸性KMnO4溶液退色是因为SO2具有还原性，D项正确。7．如图所示，利用培育皿探究SO2的性质。试验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，马上用另一培育皿扣在上面。表中对试验现象的描述或说明不正确的是()选项试验现象说明ABa(OH)2溶液变浑浊SO2与Ba(OH)2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质CKMnO4溶液褪色SO2具有还原性DNaOH的酚酞溶液褪色SO2具有漂白性【答案】D【解析】A项，SO2＋Ba(OH)2=BaSO3↓＋H2O，正确；B项，SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质，正确；D项，SO2中和了NaOH溶液，不是漂白性，错误。8．有一瓶Na2SO3溶液，可能已部分氧化，某学生进行如下试验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，再加入过量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀，结论正确的是()A．Na2SO3溶液已部分氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中确定含有BaSO4C．加硝酸后的不溶沉淀确定为BaSO4D．此试验能确定Na2SO3溶液是否已部分氧化【答案】C【解析】硝酸将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，加硝酸后的沉淀确定为BaSO4，但加硝酸前的沉淀可能为BaSO3或BaSO4或它们的混合物，所以该试验不能确定Na2SO3是否已部分氧化。9．在试验探究课上，同学们主动思索，共设计出如图所示的四种试验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是()A．①②③④ B．①③④C．①②④ D．②③④【答案】A解析：浓H2SO4吸水后放热，使温度上升，①可行；浓H2SO4具有吸水性，能使胆矾晶体由蓝色变成白色，②可行；浓H2SO4具有吸水性，使饱和KNO3溶液中的水削减，有晶体析出，③可行，浓H2SO4具有吸水性，使试管中的水削减，④可行。10．如图所示的是验证二氧化硫性质的微型试验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培育皿中。关于此试验的“现象”、“说明或结论”以及对应关系均正确的是()【答案】项现象说明或结论Aa处黄色退去非金属性：Br>SBb处变为红色二氧化硫与水反应生成酸性物质Cc处变为蓝色二氧化硫具有确定的氧化性Dd处红色先退去后复原二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定【答案】B【解析】依据图示可知，浓硫酸与Na2SO3反应产生SO2气体，SO2与Br2反应：SO2＋2H2O＋Br2=H2SO4＋2HBr，说明氧化性Br2>SO2，无法比较两者非金属性强弱，A项错误；SO2不能氧化I－，再者溴水易挥发，不能解除Br2氧化I－的可能，C项错误；SO2使品红退色，加热后才复原，D项错误。11．标准状况下，某同学向100mLH2S饱和溶液中通入SO2，所得溶液pH改变如图所示。下列分析中，正确的是()A．ab段反应是：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OB．亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸C．原H2S溶液的物质的量浓度为0.05mol·L－1D．b点对应的溶液导电性最强【答案】A【解析】由图中随着SO2体积改变pH的改变曲线可知，亚硫酸的酸性比氢硫酸强，B项错误；当pH＝7时，SO2恰好与H2S完全反应，则n(H2S)＝2n(SO2)＝eq\f(112×10－3L,22.4L·mol－1)＝1×10－2mol，故c(H2S)＝eq\f(nH2S,VH2S)＝eq\f(1×10－2mol,0.1L)＝0.1mol·L－1，C项错误；b点对应的溶液导电性最弱，D项错误。12．用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是()途径①Seq\o(→,\s\up7(浓HNO3),\s\do5())H2SO4途径②Seq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())SO2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())SO3eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())H2SO4A．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性B．途径②的其次步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C．由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mol电子D．途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高【答案】A【解析】途径①反应的化学方程式可表示为S＋6HNO3(浓)=H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，A错。13．如图所示，利用培育皿探究SO2的性质。试验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，马上用另一培育皿扣在上面。表中对试验现象的描述或说明不正确的是()【答案】项试验现象说明ABa(OH)2溶液变浑浊SO2与Ba(OH)2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质CKMnO4溶液褪色SO2具有还原性DNaOH的酚酞溶液褪色SO2具有漂白性【答案】D【解析】A项，SO2＋Ba(OH)2=BaSO3↓＋H2O，正确；B项，SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质，正确；D项，SO2中和了NaOH溶液，不是漂白性，错误。14．SO2气体为无色气体，有剧烈刺激性气味，是大气主要污染物之一，具有确定的还原性。探究SO2气体还原Fe3＋、I2的试验，可以运用的药品和装置如图所示：(1)若要从FeCl3溶液中提取晶体，必需进行的试验操作步骤中没有用到的玻璃仪器有________(填字母)。a．酒精灯b．烧瓶c．漏斗d．烧杯e．玻璃棒(2)装置A中的现象是________________________________________________，写出装置B中发生的离子方程式：__________________________________________。(3)在上述装置中通入过量的SO2，为了验证装置A中SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应，取装置A中的溶液，分成两份，并设计了如下试验：方案①：往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去。方案②：往其次份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。上述方案中不合理的是________。【答案】(1)b(2)溶液颜色由黄色渐渐变为浅绿色I2＋SO2＋2H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(3)①[易错易混]SO2的特别性质及应用(1)留意SO2的漂白性和还原性的区分SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。(2)留意SO2的氧化性的表现SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。(3)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红。【解析】(1)蒸发需用到酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，冷却结晶需用到烧杯，过滤需用到漏斗、烧杯、玻璃棒，故不须要烧瓶。(2)装置A中发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，溶液颜色由黄色渐渐变为浅绿色；装置B中SO2与碘水反应，反应的离子方程式为I2＋SO2＋2H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(3)Fe2＋有还原性，与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使酸性KMnO4溶液褪色，装置A的溶液中还含有SO2，SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色，所以不合理的是方案①。15.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：_______________________________________________________________。(2)写出E和A的氢化物反应生成A的化学方程式：_________________________________________________________________。(3)将5mL0.10mol·L－1的E溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式：__________________________________________；②反应后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______。【答案】(1)S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S(2)H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O(3)①H2SO3＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋2H2O②大于Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性【解析】能在空气中反应生成气体的单质，应当为非金属单质，常见的为C、S，结合B、C的相对分子质量之比为4∶5和D为重要的化工原料，可推知：A为S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，E为H2SO3。(3)将5mL0.10mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合，两者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液，由于SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－，所以溶液显碱性。16．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制得。试验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：(1)b中反应的离子方程式为__________________________________________________，c中试剂为____________。(2)反应起先后，c中先有浑浊产生，此浑浊物是_________________________________。(3)d中的试剂为____________。(4)试验中要限制SO2生成速率，可以实行的措施有_________________________________(写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，试验中通入的SO2不能过量，缘由是________________________________________________________________________。【答案】(1)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋SO2↑或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=SO2↑＋H2O硫化钠和碳酸钠的混合溶液(2)硫(3)NaOH溶液(4)限制反应温度、调整酸的滴加速度(或调整酸的浓度等)(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解【解析】(1)装置b是制取SO2的装置。在b中反应的离子方程式为SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋SO2↑或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=SO2↑＋H2O；依据反应原理可知，在c中的试剂是硫化钠和碳酸钠的混合溶液。(2)反应起先后，c中先发生反应：H2O＋SO2＋Na2S=H2S＋Na2SO3；SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，S是不溶于水的淡黄色物质，因此有浑浊产生。(3)H2S、SO2都是大气污染物。由于它们都是酸性气体，能够与碱发生反应，所以在d中的试剂为强碱NaOH溶液。为防止倒吸现象的发生，在导气管的末端安装了一个干燥管。(4)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、滴加速度等。在试验中要限制SO2生成速率，可以实行的措施有限制反应温度、调整酸的滴加速度或调整酸的浓度等。(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是强碱弱酸盐，与酸简单发生反应。所以若SO2过量，溶液显酸性，产物简单分解。因此不能过量。17．近年来，酸雨污染较为严峻，防治酸雨成了燃眉之急的问题。(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________________。③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式：________________________________________。(2)还有学者提出利用Fe2＋、Fe3＋等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)而实现SO2的回收利用。某探讨性学习小组据此设计了如下方案，在试验室条件下测定转化器中SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)的转化率。①该小组采纳下图装置在试验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是________。(填写序号)A．碘的淀粉溶液 B．酸性高锰酸钾溶液C．氢氧化钠溶液 D．氯化钡溶液②若上述试验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有________、________。【答案】(1)①SO2＋NaOH=NaHSO3②2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5())2NaOH＋H2↑＋Cl2↑③HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=SO2↑＋H2O(2)①A、B②试验时间加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量【解析】求解SO2在混合气中的体积分数，须要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出汲取SO2后余气的体积；利用洗气瓶中的X溶液，求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必需能与SO2反应，且能发生明显的颜色改变，以便确定反应的终点。求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SOeq\o\al(2－,4)的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，只需知道通入时间。要求SO2的转化率，只需确定沉淀质量。18．为探讨铜与浓硫酸的反应，某化学爱好小组进行如下试验。试验Ⅰ：反应产物的定性探究按如图装置(固定装置已略去)进行试验：(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是_____________，B装置中的现象是___________。(2)试验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是______________________。(3)试验结束时，撤去全部酒精灯之前必需完成的试验操作是___________________________。(4)试验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是_______________________。试验Ⅱ：反应产物的定量探究(5)在铜与浓硫酸反应的过程中，发觉有黑色物质出现，且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu＋bH2SO4eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())cCu2S＋dCuSO4＋eH2O。则a∶b＝________________。(6)为测定硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液，取该溶液25.00mL加入足量KI溶液中振荡，以淀粉溶液为指示剂，用0.36mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次试验平均消耗该Na2S2O3溶液25.00mL。若反应消耗铜的质量为6.4g，则硫酸铜的产率为________。(已知：2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2,2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－)【答案】(1)SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O白色粉末变蓝色(2)D装置中黑色固体无明显改变，E装置中溶液的红色退去(3)拉起铜丝，关闭K1、K2(4)将A装置中试管内冷却后的混合物沿杯壁(或玻璃棒)缓缓倒入盛有水的烧杯中，边倒边搅拌，视察是否有蓝色出现(5)5∶4(或1.25)【解析】(1)F装置中NaOH溶液汲取产生的SO2气体，该气体与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；铜与浓硫酸反应有水生成，故B装置中白色无水硫酸铜变成蓝色的含有结晶水的硫酸铜。(2)浓硫酸与铜的反应中，一部分＋6价硫元素被还原为＋4价硫元素，生成SO2，而反应前后氢元素的化合价没有改变，故浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的氧化性，试验过程中通过检验有无氢气和SO2生成来比较浓硫酸中硫元素的氧化性与氢元素的氧化性的强弱。(3)撤掉全部酒精灯之前，须要使铜丝脱离浓硫酸，停止浓硫酸与铜的反应，同时关闭K1、K2，防止溶液倒吸。(4)将A装置中试管内冷却后的混合物沿烧杯内壁缓缓倒入盛有水的烧杯中稀释，边倒边搅拌，视察是否有蓝色出现。(5)aCu＋bH2SO4eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())cCu2S＋dCuSO4＋eH2O电反应前后Cu原子守恒可得a＝2c＋d①电反应前后S原子守恒可得b＝c＋d②再由得失电子守恒可得2c＋2d＝8c即d＝3c代入①可得a＝5c，代入②可得b＝4c，故a∶b＝5c∶4c＝5∶4。(6)依据给出的化学方程式可知关系式：2Cu2＋～I2～2S2Oeq\o\al(2－,3)，即Cu2＋～S2Oeq\o\al(2－,3)，因此n(Cu2＋)＝n(S2Oeq\o\al(2－,3))＝0.36mol·L－1×25.00×10－3L×eq\f(250.00mL,25.00mL)＝0.09mol，故硫酸铜的产率为eq\f(0.09mol×64g·mol－1,6.4g)×100%＝90%。19.（16分）某爱好小组在试验室用铜和硫酸为原料，采纳多种方法制取硫酸铜。制备方法如下：方法一：(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________(填序号)。(2)甲同学取6.4g铜片和10mL18mol·L－1浓硫酸，放在试管中共热时发觉，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。设计下列试验。试验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。试验现象：_________________________________________________。试验结论：所得灰白色固体的化学式为_______________。(3)乙同学还视察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又渐渐地溶于浓硫酸而消逝。淡黄色固体消逝的缘由是(用化学反应方程式回答)________________。直到最终反应完毕，发觉试管中还有铜片剩余。乙同学依据自己所学的化学学问，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是____________________________________________________________________。方法二：(4)丙同学认为甲同学设计的试验方案不好，他自己设计的思路是：2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O。对比甲同学的方案，你认为丙同学的优点是①____________________，②____________________。方案三：(5)丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发觉溶液渐渐呈蓝色。写出反应的化学反应方程式：_______________________________________________________________。【答案】(1)BD(2)灰白色物质溶解，溶液变为蓝色CuSO4(3)S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O随着反应的进行，硫酸的浓度渐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应(4)①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少②不产生污染物SO2(5)H2SO4＋Cu＋H2O2=CuSO4＋2H2O【解析】(1)浓硫酸有剧烈的腐蚀性和氧化性，选B、D。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫，在加热条件下硫可被浓硫酸氧化。(4)丙同学的方案用H2SO4的量少，且没有有毒气体二氧化硫产生。(5)铜有还原性，被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性，被还原为水，稀硫酸供应氢离子。20.（12分）某同学欲探讨SO2的性质。(1)将相关的含硫物质按确定的规律和方法分为如下表所示3组，则第2组中物质X的化学式是_____。第1组第2组第3组S(单质)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(2)利用下图所示的装置探讨SO2的性质：(熔点：SO2－76.1℃，SO316.8℃，沸点：SO2－10℃，SO345℃)①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是__________________________________________________________。②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的依次连接装置，装置Ⅱ的作用是_____________________________________________________________；装置Ⅲ中溶液渐渐褪色，生成Mn2＋，同时pH降低，则该反应的离子方程式是________________________________________________________。③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的依次连接装置，若装置Ⅳ中有40mL2.5mol·L－1NaOH溶液。反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是___________________________________________________________。【答案】(1)H2SO3(2)①2SO2＋O22SO3②使SO3凝聚成固体与SO2分别5SO2＋2H2O＋2MnOeq\o\al(－,4)=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋③3SO2＋4NaOH=Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O【解析】(1)对比第2、3组的物质可知，第2组中的X为H2SO3。(2)工业生产中SO2催化氧化的反应的化学方程式为2SO2＋O2eq\o(,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))2SO3，书写时留意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的依次连接装置，依据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴，可知装置Ⅱ的作用是使SO3凝聚成固体与SO2分别，便于试验的进行，削减干扰。乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的依次连接装置，NaOH的物质的量为0.1mol，反应后增重的质量为SO2，SO2的物质的量为0.075mol，NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3，所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3，化学方程式为3SO2＋4NaOH=Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O。21.（17分）某待测溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、Br－中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn＋)，现进行如下试验(每次试验所用试剂均是足量的，鉴定中某些成分可能没有给出)。 请回答下列问题：(1)依据上述框图信息填写下表(不能确定的不填)。确定存在的离子确定没有的离子沉淀D化学式或离子符号(2)待测溶液中是否有SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)______________。若气体D遇空气变红色，则生成沉淀D时确定发生的反应的离子方程式为______________，形成沉淀B时反应的离子方程式为______________。(3)若Mn＋为常见金属阳离子且原子序数不大于20，则要确定它详细是何种离子的方法是______________________________________________________。【答案】(1)（每空2分）确定存在的离子确定不存在的离子白色沉淀D化学式或离子符号HCOeq\o\al(－,3)Br－BaSO4(2)SOeq