专题03 不同价态含硫物质的转化关系（重难点讲义）化学鲁科版2019必修第一册

专题04 不同价态含硫物质的转化关系 1.掌握硫元素常见价态的代表物及其性质，通过‌氧化还原反应‌实现不同价态含硫化合物的相互转化。 2.能够基于‌“价-类二维图”‌ 设计实验方案，探究含硫化合物的转化路径。 3.熟悉工业制硫酸、脱硫技术中的转化原理（如SO2催化氧化为SO3）。 一、不同价态含硫物质的转化关系 1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 2.构建硫及其化合物转化网络 3.掌握硫及其化合物之间的转化规律 （1）相同价态硫的转化是通过酸、碱反应或非氧化还原反应实现的 如： 写出②、③、④反应的化学方程式： ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。 （2）不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 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，可用下图表示 注意：（1）同种元素相邻价态的粒子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。 （2）当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 二、自然界中硫的存在和转化 1、自然界中硫的存在 （1）游离态的硫主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。 （2）化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中： ①动植物体内：含硫蛋白质等； ②岩层深处和海底的无氧环境中：金属硫化物，如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等； ③地表附近的富氧环境中：硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等； ④大气中：少量的H2S、SO2、SO3等。 2、自然界中不同价态含硫物质的转化 三、实验探究不同价态含硫物质的转化 （1）设计实验实现不同价态含硫物质的转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。 （2）实验设计方案 转化目标(价态变化) 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 H2→ 二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中，生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊) SO2与H2S反应生成单质硫 O2→ O2→H2O4 二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中，溶液浅黄绿色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀 二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SO H2O4→O2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，有刺激性气味气体生成 浓硫酸被金属铜还原为SO2 四、不同价态含硫物质的转化的应用 1、硫酸的工业制备 （1）硫酸工业制备的工艺流程 （2）硫酸工业制备中的四个“三” 三步骤 三原料 三反应 三设备 黄铁矿煅烧（造气：二氧化硫的制取和净化） 黄铁矿（或硫黄） 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 沸腾炉 SO2的催化氧化 空气 2SO2＋O22SO3 接触室 SO3吸收和硫酸的生成 98.3%的浓硫酸(代替水) SO3＋H2O===H2SO4 吸收塔 【名师提醒】不用水吸收SO3的原因是用水吸收会放出大量的热，形成酸雾，吸收效果差，同时酸雾易腐蚀设备。 2、四种常见的SO2尾气处理方法 方法一：钙基固硫法 为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。 方法二：氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化) 方法三：钠碱脱硫法 钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 方法四：双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学方程式为 ①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。 ②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。 题型01 不同价态含硫物质的转化的分析判断 【典例】下列含硫物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C．稀硫酸溶液 D． 【答案】D 【解析】A．与O2在高温下反应生成SO2，而非SO3，第一步转化无法一步实现，A错误；B．SO2与CaCl2溶液不反应（H2SO3酸性弱于HCl），无法生成CaSO3，B错误；C．稀硫酸与Cu不反应（稀硫酸氧化性弱，需浓硫酸与Cu加热才反应），无法生成SO2，C错误；D．Na2SO3与稀硫酸反应：，生成S；S与Cu加热反应：，两步均能一步实现，D正确；故选D。 【变式】某元素的单质及其化合物的转化关系如图所示。常温常压下X、Z均为无色气体，Z具有刺激性气味。下列说法错误的是 A．X与Z反应可生成Y B．X具有还原性，能直接与氧气反应生成Z C．Z能使溴水褪色，体现了其漂白性 D．N属于酸式盐 【答案】C 【分析】根据转化关系及条件推断：X、Z为无色气体，Z有刺激性气味，且X→Y→Z为连续氧化过程，结合Z与少量/足量NaOH反应生成酸式盐(N)和正盐(M)，推知Z为SO2(刺激性无色气体)，Y为S(单质)，X为H2S(无色气体)。 【解析】A．X为H2S，Z为SO2，二者发生氧化还原反应：，生成Y(S)，A正确； B．X为H2S(还原性气体)，能与足量O2反应：，直接生成Z(SO2)，B正确； C．Z为SO2，与溴水反应：，SO2被氧化为H2SO4，溴水被还原褪色，体现SO2的还原性，而非漂白性，C错误； D．Z为SO2，与少量NaOH反应：，NaHSO3为酸式盐，D正确； 故选C。 题型02 硫元素在价类二维图中的转化关系 【典例】学习硫及其化合物，可运用物质类别和元素价态二维视角摸型对硫及其化合物的性质进行推测验证。以下说法中不正确的是 A．因b有强还原性，所以不能用d的浓溶液干燥 B．常温下，Fe在d的浓溶液中钝化 C．a和b可发生反应生成单质硫 D．工业生产中，b转化为c的反应在接触室中进行 【答案】A 【解析】由图可知，a为H2S，氧化物b为SO2，c为SO3，e为H2SO3，d为H2SO4。A．b为SO2，浓H2SO4具有吸水性，二者之间不发生反应，故浓硫酸可以干燥二氧化硫，故A错误；B．d为H2SO4，常温下，Fe在d的浓溶液中钝化，故B正确；C．a和b可发生反应，即H2S能与SO2反应生成硫，故C正确；D．b为SO2，c为SO3，工业生产中，b转化为c的反应在接触室中进行，故D正确；故答案为A。 【变式】氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，铁与e或z的浓溶液均不反应 B．d、w、x均可与水反应生成酸，且都属于酸性氧化物 C．装有e或的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置，浓度均减小的原因相同 D．a与u可以发生反应 【答案】D 【分析】根据图中的信息可知，a为，b为，c为，d为，e为，u为，v为S，w为，x为，y为，z为，据此分析； 【解析】A．常温下，铁遇浓HNO3、浓H2SO4会发生钝化（生成致密氧化膜），属于化学反应，A错误； B．SO2（w）与水反应生成H2SO3，SO3（x）与水反应生成H2SO4，二者为酸性氧化物；但NO2（d）与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，N元素化合价变化，不属于酸性氧化物（酸性氧化物需与水反应只生成酸且无化合价变化），B错误； C．浓HNO3敞口放置因挥发（溶质减少）浓度减小；浓H2SO4因吸水性（溶剂增多）浓度减小，原因不同，C错误； D．NH3（碱性）与H2S（酸性）可反应生成盐，如2NH3+H2S=(NH4)2S或NH3+H2S=NH4HS，D正确； 故选D。 题型03实验探究不同价态含硫物质的转化 【典例】实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列说法不正确的是 A．将①中生成的气体通入溶液中不会出现白色沉淀 B．②中棉花紫色褪去，体现的漂白性 C．③中有黄色固体生成，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2 D．实验后向④的小烧杯中加入足量稀盐酸，可能产生刺激性气味的气体 【答案】B 【分析】①中铜和浓硫酸加热生成SO2气体，②中酸性KMnO4溶液与SO2发生氧化还原反应而褪色，③中SO2与Na2S发生归中反应生成黄色固体硫单质，④为尾气处理，据此分析解答。 【解析】A．①中生成气体为SO2，SO2与BaCl2溶液不反应，不会出现白色沉淀，A正确； B．②中酸性KMnO4溶液紫红色褪去，体现SO2的还原性，B错误； C．③中SO2与Na2S发生归中反应：SO2 中硫元素化合价从+4降低到0，S2- 中硫元素化合价从-2升高到0，SO2为氧化剂，S2-为还原剂，按得失电子数守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2，C正确； D．④中NaOH溶液吸收SO2生成Na2SO3，加入足量稀盐酸后发生反应：Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2↑ + H2O，SO2为刺激性气味气体，D正确； 故答案选B。 【变式】探究不同价态含硫物质的转化，下列方案结论不正确的是 实验方案 现象 结论 A 往酸性溶液边振荡边逐滴滴加溶液 产生棕褐色沉淀，臭鸡蛋味气体 生成，部分转化成 B 往溶液边振荡边逐滴滴加酸性溶液 溶液无色，聚光电筒照射有丁达尔现象 部分被氧化成S胶体 C 往溶液加入溶液 产生肉红色浊液 反应生成(肉红色)沉淀 D 往酸性溶液振荡滴加溶液 溶液无色澄清，且不随时间变化 被氧化成 【答案】D 【解析】A．根据实验现象分析，棕褐色沉淀应是的还原产物，臭鸡蛋气味的气体应是，故A正确；B．的量较少，根据实验现象分析，溶液呈无色，说明被还原，那么Na2S被氧化，又因为出现丁达尔现象，说明里面的粒子直径在1~100nm之间，则部分被氧化成S胶体符合题意，故B正确；C．根据实验现象分析，肉红色沉淀应为，故C正确；D．也具有较强还原性，能被继续氧化为SO42-，故D错误；所以答案选D。 题型04 含硫物质转化的综合应用 【典例】硫在自然界中的循环过程如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．硫是组成某些蛋白质的生命元素 B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 C．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气污染的主要来源 D．海水中的硫元素主要以形式存在 【答案】D 【解析】A．有些蛋白质中含有S元素，如胰岛素，A正确；B．地壳中常见含有硫元素的物质有：①硫酸盐：重晶石BaSO4、芒硝Na2SO4·10H2O；②硫化物：硫铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、闪锌矿ZnS等，B正确；C．化石燃料中硫元素燃烧后生成SO2，含硫矿物冶炼会产生大量SO2，C正确；D．由粗盐中含有杂质，知海水中硫酸素主要以硫酸根形式存在，D错误；故答案选D。 【变式】下列各组物质中，按照图示关系在一定条件下不能一步转化的是 选项 X Y Z W A B Al C S FeS D HClO HCl 【答案】B 【解析】A．可以有这一条路线：，A不符合题意； B．Al与O2反应生成氧化铝，氧化铝不能一步转化为氢氧化铝，氢氧化铝与盐酸反应生成AlCl3，AlCl3不能一步转化为Al，B符合题意； C．可以有这一条路线：，C不符合题意； D．可以有这一条路线：，D不符合题意； 故答案选B。 【巩固训练】 1．硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．若g为酸式盐，则它与盐f之间也可能发生反应 D．用e的浓溶液和FeS反应制备a 【答案】D 【分析】根据化合价以及物质的类别可知：a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为含或的盐、g为含或的盐； 【解析】A．a为H2S，与SO2、H2SO3、H2SO4都有可能发生归中反应生成硫单质，A正确；B．d为H2SO3、e为H2SO4，H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，溶液pH更小，B正确；C．若g为酸式盐，由于硫酸为强酸，硫酸氢盐中会电离出氢离子与或之间也能发生反应生成二氧化硫，C正确；D．浓硫酸具有强氧化性，会氧化硫化氢，不能用浓硫酸和FeS反应制备硫化氢，D错误；故选D。 2．下列关于工业生产硫酸的说法错误的是 A．用浓硫酸吸收三氧化硫，目的是为了防止形成酸雾 B．转化成过程中，提供足量的氧气，可实现的完全转化，提高原料利用率 C．硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，确保制备过程绿色环保 D．接触法制硫酸分为三个流程：硫磺或硫铁矿；； 【答案】B 【解析】A．工业生产硫酸的过程中，在吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫，目的是为了防止形成酸雾，A正确；B．转化成的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为产物，B错误；C．硫酸工业的尾气中含有二氧化硫，必须回收、净化处理，确保制备过程绿色环保，C正确；D．接触法制硫酸分为三个流程，第一步沸腾炉中硫磺或硫铁矿氧化生成二氧化硫，第二步在接触室中二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，第三步吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫制取硫酸，D正确；故选B。 3．硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化，下列说法错误的是 A．图中反应均属于氧化还原反应 B．反应③中每消耗，转移 C．反应⑥可解释硫酸型酸雨形成过程 D．浓可用于干燥气体 【答案】D 【解析】A．图示转化中硫元素化合价均发生了改变，均为氧化还原反应，故A正确；B．反应③为，其中硫元素化合价由-2价升高至+4价，每消耗，转移，故B正确；C．反应⑥若为，可解释硫酸型酸雨形成过程，故C正确；D．浓硫酸能干燥SO2，但会与发生氧化还原反应，不能干燥，故D错误；答案选D。 4．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为具有强还原性的白色细小结晶状固体，常用作食品抗氧化剂。生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶、脱水制得，基本流程如下图所示。 下列说法正确的是 A．工业制备Na2S2O5的原理为氧化还原反应 B．流程中溶液1溶质的成分为NaHSO3 C．抗氧化时，1mol Na2S2O5可以消除2molO2 D．加入Na2CO3固体、并再次通入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液 【答案】D 【分析】由流程可知在饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫，控制pH=4.1，发生Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2，然后加入碳酸钠固体，调节pH=7~8，可生成亚硫酸钠，继续通入二氧化硫调节pH=4.1，可生成过饱和的NaHSO3，同时生成二氧化碳气体，结晶脱水生成Na2S2O5固体。 【解析】A．由分析可知，工业制备Na2S2O5过程中没有元素化合价变化，工业制备Na2S2O5的原理为非氧化还原反应，故A错误；B．溶液1为饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫，控制pH=4.1，发生Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2，然后加入碳酸钠固体，调节pH=7~8，可生成亚硫酸钠，溶液1溶质的成分为Na2SO3，故B错误；C．Na2S2O5中S的化合价为+4，具有还原性，根据得失电子守恒可知，抗氧化时，1mol Na2S2O5可以消除1mol O2，故C错误；D．由分析可知，加入Na2CO3固体、并再次通入SO2，考虑到后续操作步骤是由NaHSO3过饱和溶液经结晶、脱水制取Na2S2O5，发生这一步需要过饱和的NaHSO3溶液，由此判断，再通入SO2的目的应为：增大NaHSO3浓度，得到NaHSO3过饱和溶液，故D正确；故选D。 5．硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．试管内壁附着的b可用二硫化碳清洗 D．c通入溶液中，有沉淀产生 【答案】D 【分析】根据化合价以及物质的类别可知：a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为含SO或HSO的盐、g为含SO或HSO的盐。 【解析】A．a为H2S，与SO2、H2SO3、H2SO4都有可能发生归中反应生成硫单质，A正确；B．d为H2SO3、e为H2SO4，H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，B正确；C．b为S，单质硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，则试管内壁附着的b可用二硫化碳清洗，C正确；D．将SO2通入BaCl2溶液中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，因为弱酸不能制强酸，所以亚硫酸不与氯化钡反应，不能生成亚硫酸钡和盐酸，故没有沉淀产生，D错误；答案选D。 6．硫代硫酸钠被称为“养鱼宝”，可降低水中的氯对鱼的危害。脱氯反应为：，下列说法正确的是 A．是还原剂 B．消耗转移 C．是还原产物 D．被还原 【答案】A 【解析】A．S2O中的S元素化合价从+2升至+6，被氧化，因此S2O是还原剂，A项正确；B．每1mol Cl2参与反应时，Cl的化合价从0降至-1，每个Cl2分子转移2mol e-，因此1mol Cl2转移2mol e-，B项错误；C．是S被氧化后的产物，属于氧化产物，而非还原产物，C项错误；D．H2O中的H和O元素化合价均未变化，H2O既未被氧化也未被还原，D项错误；答案选A。 7.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．硫(S)的化学性质比较活泼，能与金属铜反应，生成CuS B．从化合价分析，既有氧化性又有还原性 C．暴露于空气的水溶液，容易变质生成 D．实验室可用的溶液与反应制备少量 【答案】A 【分析】由图知，X为S元素+6价的酸，故X为H2SO4，据此回答。 【解析】A．硫为弱氧化剂，与金属铜反应，生成Cu2S，A错误；B．中S为+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B正确；C．水溶液中易被空气中氧气氧化为，X为+6价的酸，即为，C正确；D．X为，实验室可用浓硫酸与反应制备少量，发生的反应为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O，D正确；故选A。 8.下列离子方程式不正确的是 A．Na2O2投入足量水中： B．SiO2与NaOH溶液反应： C．碳酸银溶于硝酸： D．Na2S溶液中通入足量SO2： 【答案】A 【解析】A．过氧化钠（）为固体，在离子方程式中不应拆分为离子形式，该反应的离子方程式为，故A错误； B．与溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为，故B正确； C．碳酸银溶于硝酸，生成硝酸银、二氧化碳和水，离子方程式为，故C正确； D．溶液中通入足量，发生反应生成硫单质和亚硫酸氢钠，离子方程式为，故D正确； 故选A。 9．氯化亚铜(，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含、、及少量金属］为原料制备的工艺流程如图。下列说法正确的是 A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B．“除杂”过程加入和NaOH溶液时都应该稍过量，除杂效果更好 C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗 D．“还原”后“溶液”呈碱性 【答案】A 【分析】废铜泥含、、及少量金属。废铜泥在空气中灼烧得到氧化铜、铁的氧化物、二氧化硫，用硫酸溶解氧化铜、铁的氧化物得到硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，加过量双氧水把Fe2+完全氧化为Fe3+，再加适量氢氧化钠把Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除铁，滤液中加亚硫酸钠和氯化钠把Cu2+还原为CuCl沉淀。 【解析】A．废铜泥含CuS、Cu2S、及Fe，在空气中灼烧时，CuS、Cu2S与O2反应生成CuO和SO2，分解生成CuO，Fe氧化为Fe2O3，故A正确； B．“除杂”中H2O2需过量以确保Fe2+完全氧化为Fe3+，但NaOH过量会导致Cu2+沉淀为Cu(OH)2，损失Cu2+，所以NaOH不能过量，故B错误； C．过滤的主要玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，分液漏斗用于分液，故C错误； D．“还原”时Cu2+与Na2SO3发生反应2Cu2++ +2Cl⁻+H2O=2CuCl↓++2H+，反应生成H⁺，溶液呈酸性，故D错误； 选A。 10．硫及其化合物部分转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．溶液中数目为 B．反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 C．反应②每生成1mol氧化产物，转移电子数目为 D．与足量的完全反应生成，断裂的键数目为 【答案】B 【解析】A．为强碱弱酸盐，溶液中存在水解，导致该溶液中数目小于，A错误； B．反应①方程式：，每消耗，对应物质的量为0.1mol，生成硫原子数目为，B正确； C．反应②为S在碱性条件下的歧化反应，部分S元素化合价从0价升高至+4价，发生氧化反应，生成氧化产物， 每生成1mol氧化产物，转移电子数目为，C错误； D．S8分子为环状结构，每个S8分子含8个S-S键。32 g S8的物质的量为32 g÷(32×8) g/mol=0.125 mol，与H2反应时需断裂全部S-S键，断裂的S-S键数目为0.125 mol×8=1 mol，即，D错误； 答案选B。 11．红树林沉积物主要由黄铁矿（）和硫酸盐组成。红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程如图。已知：在有氧层，有机物通过微生物有氧呼吸来分解；在无氧层，有机物通过微生物驱动硫酸盐发生还原反应来分解。下列叙述错误的是 A．海洋中S元素的主要存在形式为 B．过程①中，还原剂和氧化剂的物质的量之比为3:1 C．过程②中，与的反应为 D．循环过程中，随沉积物深度增加，硫元素可被还原至更低价态 【答案】B 【解析】A．根据图示，海洋中S元素的主要存在形式为，转化为有机S和被植物吸收，A正确； B．过程①中，S单质转化为失去6个电子，S单质转化为或得到2个电子，则根据得失电子守恒可知，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1:3，B错误； C．过程②中，与反应生成，铁元素得电子化合价降低，硫元素失电子化合价升高，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为，C正确； D．根据图示，随沉积物深度增加，转化为有机S，S单质转化为或，并与反应转化为，含硫物质转化过程中硫元素化合价降低，因此随沉积物深度增加，硫元素可被还原至更低价态，D正确； 答案选B。 阅读下列资料，完成下列小题： 利用废气制取单质硫的常见途径有：①用将部分氧化为，与剩余反应得到硫单质，总反应为；②用与反应生成，再用溶液浸取得溶液和单质硫。 12．下列关于的说法正确的是 A．与反应体现了的还原性 B．的稳定性比的强 C．途径①中，每回收硫，转移电子数为 D．途径②中每回收硫，理论消耗 13．在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是 A． B． C． D．稀 14．氧化锌烟尘(主要含，还含有、等)制备的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸浸”时发生反应的离子方程式为： B．“氧化“时，若用代替，恰好完全反应时，消耗的 C．氧化后的溶液中大量存在的阳离子是：、、、、 D．由滤液获得的操作是蒸发结晶 【答案】12．D 13．A 14．B 【分析】氧化锌烟尘(主要含ZnO，还含有CuO、Fe3O4等)加过量稀硫酸酸浸，过滤，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，过滤分离，滤液中加入双氧水，将亚铁离子氧化生成铁离子，然后加入ZnO调节溶液的pH，使铁离子形成氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含有硫酸铜和硫酸锌，加过量锌粉置换铜离子，过滤，滤渣为Cu和Zn，滤液为硫酸锌溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到晶体，以此解答该题。 21．A．与发生归中反应，，体现了的氧化性，A错误； B．硫的氧化性弱于氧，的稳定性比的弱，B错误； C．途径①中，硫元素化合价从价升高到价，失去2个电子，所以每回收硫，转移电子的物质的量为，C错误； D．生成单质硫即0.5mol，电子转移为1mol，根据得失电子守恒，需要硫酸铁的物质的量为0.5mol，D正确； 故选D。 22．A．在氯气作用下可氧化生成单质硫：，A能够实现； B．根据归中反应特点，在一般条件下不能被还原为单质硫，B不能实现； C．溶液在酸性情况下，与不会生成沉淀，C不能实现； D．稀硫酸与蔗糖不能反应生成二氧化硫，需使用浓硫酸才能实现，D不能实现； 故选A。 23．A．已知Fe3O4中铁显+2价和+3价，故“酸浸”时Fe3O4发生反应的离子方程式为：，A错误； B．已知NaClO作氧化剂时还原产物为NaCl，1molNaClO需得到2mol电子，1molH2O2作氧化剂时得到2mol电子，故“氧化”时，若用NaClO代替H2O2，恰好完全反应时，根据电子守恒可知，消耗的，B正确； C．由分析可知，氧化后的溶液中大量存在的阳离子是：、、、、，没有，C错误； D．由分析可知，将硫酸锌溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到晶体，而不是蒸发结晶，是降温结晶，D错误； 故选B。 15．硫循环对动植物和人类的生存意义重大，硫元素在自然界中的部分循环示意图如图，已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 A．硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在 B．反应1中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 C．乙能使品红溶液褪色 D．芒硝的化学式为 【答案】B 【解析】A．硫元素在自然界中以游离态和化合态的形式存在，A错误； B．反应1：，为还原剂，为氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，B正确； C．乙能与水反应生成硫酸，为三氧化硫，三氧化硫不能使品红褪色，C错误； D．芒硝的化学式为，D错误； 答案选B。 16．用“浸出—萃取”法从铅烟灰（主要含有、，还含有和等杂质）中回收铟（）的工艺流程如图。 已知：①“萃取”发生反应：（有机液）（有机液）； ②“反萃取”发生反应：（有机液）（有机液）。 下列说法正确的是 A．“高温酸浸”时，为加快酸浸速率可用浓盐酸代替稀硫酸 B．“萃取”时，使用的主要玻璃仪器有恒压分液漏斗、烧杯 C．“反萃取”时，将和足量盐酸充分混合可得 D．“置换”时，主要反应为 【答案】D 【分析】铅烟灰加入二氧化锰、稀硫酸高温酸浸得到含的溶液，加入萃取使得进入有机相，分液得到有机相，然后反萃取得到的水相，再使用锌单质置换得到铟； 【解析】A．“高温酸浸”时，不能用浓盐酸代替稀硫酸，盐酸具有挥发性，且浓盐酸在高温条件下与二氧化锰反应生成氯气，A错误； B．“萃取”时，使用的主要玻璃仪器有普通分液漏斗、烧杯，无需使用恒压分液漏斗，B错误； C．“反萃取”的（有机液）（有机液）反应为可逆反应，进行不完全，将和足量盐酸充分混合，不能得到，C错误； D．“置换”时，主要反应为锌将水层溶液中中In元素置换出来生成In单质，同时锌会和酸中氢离子生成氢气，同时生成氯化锌，反应为：，D正确； 故选D。 17．氮元素和硫元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a一定是氨气，b不一定是硫化氢 B．d、e在一定条件下可分别通过化合反应得到 C．相同浓度时，g溶液中的一定比f溶液中的大 D．常温下，c、d之间能相互转化 【答案】C 【解析】A．-3价的氢化物是氨气，-2价的氢化物可以是H2S或N2H4，因此a一定是氨气，b不一定是硫化氢，也可以是N2H4，A正确； B．N不存在+4价的酸，则e为亚硫酸，d为SO2，S与氧气化合得到SO2，SO2与水化合得到亚硫酸，B正确； C．+5和+6为N和S的最高价态，N和S的最高价含氧酸为HNO3和H2SO4，在稀溶液中g溶液中的为f溶液2倍，但在浓H2SO4难电离，此时g溶液中的可能小于f溶液，C错误； D．同时存在+2和+4价氧化物一定是N，NO与氧气在常温下反应生成NO2，NO2和水在常温下反应生成NO和硝酸，D正确； 故答案为C。 18.以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示： 根据所学知识，回答下列问题： （1）黄铁矿中硫元素的化合价是 。 （2）煅烧时黄铁矿要粉碎，其目的是 。 （3）写出SO2催化氧化得到SO3的化学方程式： 。 （4）稀释发烟硫酸配制250mL物质的量浓度为2.0mol·L−1 的稀硫酸，从稀释好的溶液中取出10mL，将其稀释到100mL，稀释后溶液中c(H+)= mol·L−1。 （5）在吸收塔中为什么不用水吸收SO3，请说明原因： 。 【答案】（1）-1 （2）增大反应物的接触面积，使反应更充分，加快反应速率 （3） （4）0.4 （5）SO3与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响SO3的吸收 【解析】（1）FeS2中铁元素化合价为+2，S元素化合价为-1； （2）将矿石粉碎便于与氧气充分接触，加快反应速率，使反应更充分； （3）SO2在催化剂/加热的条件下与氧气反应生成SO3，化学方程式为； （4）原溶液中的c(H+)为4mol/L，稀释10倍后，c(H+)为0.4 mol/L； （5）吸收塔中选择98.3%的浓硫酸吸收SO3，可以避免因形成酸雾而造成吸收效率下降的问题。 19.“价一类”二维图体现了化学转化之美，元素对应物质的“价一类”二维图如图所示。回答下列问题： （1）X元素位于元素周期表第 周期 族，a的电子式为 。 （2）c是引发酸雨的主要物质之一，与过量溶液反应的离子方程式为 。 （3）含X物质在一定条件下能够相互转化，如下表所示。 可选用的试剂有：①e的浓溶液；②e的稀溶液；③h溶液；④f溶液；⑤酸性溶液；⑥品红溶液；⑦铜片。 转化目标 (价态变化) 转化前的 含X物质 选择试剂(氧化 剂或还原剂) 转化后的 含X物质 第一组 ④ ⑤ 第二组 ⑦ 第三组 ③ ②④ 第一组的实验现象是 。第二组实验转化前的含物质可选用试剂为 (填标号)，反应的化学方程式为 。第三组实验转化后的含X物质为 (填化学式)，氧化产物与还原产物物质的量之比为 。 【答案】（1）三 ⅥA （2） （3）高锰酸钾溶液褪色 ① S 2:1 【分析】根据X元素的价类二维图，X的最高价为+6、最低价为-2，则X是S元素。a是S元素的气态氢化物，a是H2S；b是S单质；c是+4价S的氧化物c是SO2；d是S的+4价含氧酸，d是H2SO3；e是S的+6价含氧酸，d是H2SO4；f是S的+4价含氧酸盐，f是亚硫酸盐；g是S的+6价含氧酸盐，g是硫酸盐；h是硫化物。 【解析】（1） X是S元素，位于元素周期表第三周期ⅥA族，a是H2S，H2S是共价化合物，电子式为。 （2）c是引发酸雨的主要物质之一，c是SO2，SO2与过量溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为。 （3）第一组的实验，实现S元素，S元素化合价升高发生氧化反应，酸性被还原，现象是高锰酸钾溶液褪色。第二组实验实现S元素，S元素化合价降低发生还原反应，则Cu被氧化，说明转化前含X的物质具有强氧化性，含物质可选用试剂为浓硫酸，选①；反应的化学方程式为。第三组实验实现S元素，S元素化合价升高发生氧化反应，转化后的含X物质为S，发生反应离子方程式为，氧化产物与还原产物物质的量之比为2:1。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 不同价态含硫物质的转化关系 1.掌握硫元素常见价态的代表物及其性质，通过‌氧化还原反应‌实现不同价态含硫化合物的相互转化。 2.能够基于‌“价-类二维图”‌ 设计实验方案，探究含硫化合物的转化路径。 3.熟悉工业制硫酸、脱硫技术中的转化原理（如SO2催化氧化为SO3）。 一、不同价态含硫物质的转化关系 1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 2.构建硫及其化合物转化网络 3.掌握硫及其化合物之间的转化规律 （1）相同价态硫的转化是通过酸、碱反应或非氧化还原反应实现的 如： 写出②、③、④反应的化学方程式： ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。 （2）不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 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，可用下图表示 注意：（1）同种元素相邻价态的粒子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。 （2）当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 二、自然界中硫的存在和转化 1、自然界中硫的存在 （1）游离态的硫主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。 （2）化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中： ①动植物体内：含硫蛋白质等； ②岩层深处和海底的无氧环境中：金属硫化物，如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等； ③地表附近的富氧环境中：硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等； ④大气中：少量的H2S、SO2、SO3等。 2、自然界中不同价态含硫物质的转化 三、实验探究不同价态含硫物质的转化 （1）设计实验实现不同价态含硫物质的转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。 （2）实验设计方案 转化目标(价态变化) 选择试剂 实验操作和现象 实验结论 H2→ 二氧化硫、硫化氢、蒸馏水 将H2S和SO2通入水中，生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊) SO2与H2S反应生成单质硫 O2→ O2→H2O4 二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液 将SO2通入新制氯水中，溶液浅黄绿色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀 二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SO H2O4→O2 浓硫酸、铜片 加热铜片和浓硫酸的混合物，有刺激性气味气体生成 浓硫酸被金属铜还原为SO2 四、不同价态含硫物质的转化的应用 1、硫酸的工业制备 （1）硫酸工业制备的工艺流程 （2）硫酸工业制备中的四个“三” 三步骤 三原料 三反应 三设备 黄铁矿煅烧（造气：二氧化硫的制取和净化） 黄铁矿（或硫黄） 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 沸腾炉 SO2的催化氧化 空气 2SO2＋O22SO3 接触室 SO3吸收和硫酸的生成 98.3%的浓硫酸(代替水) SO3＋H2O===H2SO4 吸收塔 【名师提醒】不用水吸收SO3的原因是用水吸收会放出大量的热，形成酸雾，吸收效果差，同时酸雾易腐蚀设备。 2、四种常见的SO2尾气处理方法 方法一：钙基固硫法 为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。 方法二：氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化) 方法三：钠碱脱硫法 钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 方法四：双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学方程式为 ①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。 ②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。 题型01 不同价态含硫物质的转化的分析判断 【典例】下列含硫物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C．稀硫酸溶液 D． 【变式】某元素的单质及其化合物的转化关系如图所示。常温常压下X、Z均为无色气体，Z具有刺激性气味。下列说法错误的是 A．X与Z反应可生成Y B．X具有还原性，能直接与氧气反应生成Z C．Z能使溴水褪色，体现了其漂白性 D．N属于酸式盐 题型02 硫元素在价类二维图中的转化关系 【典例】学习硫及其化合物，可运用物质类别和元素价态二维视角摸型对硫及其化合物的性质进行推测验证。以下说法中不正确的是 A．因b有强还原性，所以不能用d的浓溶液干燥 B．常温下，Fe在d的浓溶液中钝化 C．a和b可发生反应生成单质硫 D．工业生产中，b转化为c的反应在接触室中进行 【变式】氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，铁与e或z的浓溶液均不反应 B．d、w、x均可与水反应生成酸，且都属于酸性氧化物 C．装有e或的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置，浓度均减小的原因相同 D．a与u可以发生反应 题型03实验探究不同价态含硫物质的转化 【典例】实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列说法不正确的是 A．将①中生成的气体通入溶液中不会出现白色沉淀 B．②中棉花紫色褪去，体现的漂白性 C．③中有黄色固体生成，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2 D．实验后向④的小烧杯中加入足量稀盐酸，可能产生刺激性气味的气体 【变式】探究不同价态含硫物质的转化，下列方案结论不正确的是 实验方案 现象 结论 A 往酸性溶液边振荡边逐滴滴加溶液 产生棕褐色沉淀，臭鸡蛋味气体 生成，部分转化成 B 往溶液边振荡边逐滴滴加酸性溶液 溶液无色，聚光电筒照射有丁达尔现象 部分被氧化成S胶体 C 往溶液加入溶液 产生肉红色浊液 反应生成(肉红色)沉淀 D 往酸性溶液振荡滴加溶液 溶液无色澄清，且不随时间变化 被氧化成 题型04 含硫物质转化的综合应用 【典例】硫在自然界中的循环过程如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．硫是组成某些蛋白质的生命元素 B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 C．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气污染的主要来源 D．海水中的硫元素主要以形式存在 【变式】下列各组物质中，按照图示关系在一定条件下不能一步转化的是 选项 X Y Z W A B Al C S FeS D HClO HCl 【巩固训练】 1．硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．若g为酸式盐，则它与盐f之间也可能发生反应 D．用e的浓溶液和FeS反应制备a 2．下列关于工业生产硫酸的说法错误的是 A．用浓硫酸吸收三氧化硫，目的是为了防止形成酸雾 B．转化成过程中，提供足量的氧气，可实现的完全转化，提高原料利用率 C．硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，确保制备过程绿色环保 D．接触法制硫酸分为三个流程：硫磺或硫铁矿；； 3．硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化，下列说法错误的是 A．图中反应均属于氧化还原反应 B．反应③中每消耗，转移 C．反应⑥可解释硫酸型酸雨形成过程 D．浓可用于干燥气体 4．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为具有强还原性的白色细小结晶状固体，常用作食品抗氧化剂。生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶、脱水制得，基本流程如下图所示。 下列说法正确的是 A．工业制备Na2S2O5的原理为氧化还原反应 B．流程中溶液1溶质的成分为NaHSO3 C．抗氧化时，1mol Na2S2O5可以消除2molO2 D．加入Na2CO3固体、并再次通入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液 5．硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．试管内壁附着的b可用二硫化碳清洗 D．c通入溶液中，有沉淀产生 6．硫代硫酸钠被称为“养鱼宝”，可降低水中的氯对鱼的危害。脱氯反应为：，下列说法正确的是 A．是还原剂 B．消耗转移 C．是还原产物 D．被还原 7.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．硫(S)的化学性质比较活泼，能与金属铜反应，生成CuS B．从化合价分析，既有氧化性又有还原性 C．暴露于空气的水溶液，容易变质生成 D．实验室可用的溶液与反应制备少量 8.下列离子方程式不正确的是 A．Na2O2投入足量水中： B．SiO2与NaOH溶液反应： C．碳酸银溶于硝酸： D．Na2S溶液中通入足量SO2： 9．氯化亚铜(，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含、、及少量金属］为原料制备的工艺流程如图。下列说法正确的是 A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B．“除杂”过程加入和NaOH溶液时都应该稍过量，除杂效果更好 C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗 D．“还原”后“溶液”呈碱性 10．硫及其化合物部分转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．溶液中数目为 B．反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 C．反应②每生成1mol氧化产物，转移电子数目为 D．与足量的完全反应生成，断裂的键数目为 11．红树林沉积物主要由黄铁矿（）和硫酸盐组成。红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程如图。已知：在有氧层，有机物通过微生物有氧呼吸来分解；在无氧层，有机物通过微生物驱动硫酸盐发生还原反应来分解。下列叙述错误的是 A．海洋中S元素的主要存在形式为 B．过程①中，还原剂和氧化剂的物质的量之比为3:1 C．过程②中，与的反应为 D．循环过程中，随沉积物深度增加，硫元素可被还原至更低价态 阅读下列资料，完成下列小题： 利用废气制取单质硫的常见途径有：①用将部分氧化为，与剩余反应得到硫单质，总反应为；②用与反应生成，再用溶液浸取得溶液和单质硫。 12．下列关于的说法正确的是 A．与反应体现了的还原性 B．的稳定性比的强 C．途径①中，每回收硫，转移电子数为 D．途径②中每回收硫，理论消耗 13．在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是 A． B． C． D．稀 14．氧化锌烟尘(主要含，还含有、等)制备的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸浸”时发生反应的离子方程式为： B．“氧化“时，若用代替，恰好完全反应时，消耗的 C．氧化后的溶液中大量存在的阳离子是：、、、、 D．由滤液获得的操作是蒸发结晶 15．硫循环对动植物和人类的生存意义重大，硫元素在自然界中的部分循环示意图如图，已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 A．硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在 B．反应1中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 C．乙能使品红溶液褪色 D．芒硝的化学式为 16．用“浸出—萃取”法从铅烟灰（主要含有、，还含有和等杂质）中回收铟（）的工艺流程如图。 已知：①“萃取”发生反应：（有机液）（有机液）； ②“反萃取”发生反应：（有机液）（有机液）。 下列说法正确的是 A．“高温酸浸”时，为加快酸浸速率可用浓盐酸代替稀硫酸 B．“萃取”时，使用的主要玻璃仪器有恒压分液漏斗、烧杯 C．“反萃取”时，将和足量盐酸充分混合可得 D．“置换”时，主要反应为 17．氮元素和硫元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a一定是氨气，b不一定是硫化氢 B．d、e在一定条件下可分别通过化合反应得到 C．相同浓度时，g溶液中的一定比f溶液中的大 D．常温下，c、d之间能相互转化 18.以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示： 根据所学知识，回答下列问题： （1）黄铁矿中硫元素的化合价是 。 （2）煅烧时黄铁矿要粉碎，其目的是 。 （3）写出SO2催化氧化得到SO3的化学方程式： 。 （4）稀释发烟硫酸配制250mL物质的量浓度为2.0mol·L−1 的稀硫酸，从稀释好的溶液中取出10mL，将其稀释到100mL，稀释后溶液中c(H+)= mol·L−1。 （5）在吸收塔中为什么不用水吸收SO3，请说明原因： 。 19.“价一类”二维图体现了化学转化之美，元素对应物质的“价一类”二维图如图所示。回答下列问题： （1）X元素位于元素周期表第 周期 族，a的电子式为 。 （2）c是引发酸雨的主要物质之一，与过量溶液反应的离子方程式为 。 （3）含X物质在一定条件下能够相互转化，如下表所示。 可选用的试剂有：①e的浓溶液；②e的稀溶液；③h溶液；④f溶液；⑤酸性溶液；⑥品红溶液；⑦铜片。 转化目标 (价态变化) 转化前的 含X物质 选择试剂(氧化 剂或还原剂) 转化后的 含X物质 第一组 ④ ⑤ 第二组 ⑦ 第三组 ③ ②④ 第一组的实验现象是 。第二组实验转化前的含物质可选用试剂为 (填标号)，反应的化学方程式为 。第三组实验转化后的含X物质为 (填化学式)，氧化产物与还原产物物质的量之比为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $