例3．右图表示某固态单质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与A的氢化物反应生成A的化学方程式：
___________________________________________________；
(3)写出一个由D生成B的化学方程式：
___________________________________________________；
(4)将5 mL 0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·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____________________________________；
③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是________________________________。
解析 常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合所得溶液为Na2SO3溶液；由于SO3(2－)＋H2OHSO3(－)＋OH－，所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解。
答案 (1)S＋H2△(=====)H2S
(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O
(3)C＋2H2SO4(浓)△(=====)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)
(4)①H2SO3＋2OH－===SO3(2－)＋2H2O ②大于 Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性 ③增大 水解是吸热反应，加热使SO3(2－)水解程度增大，因而pH增大
【提分秘籍】
1.硫及其化合物的转化关系
2.邻位价态转化规律
(1)－2(S)是硫元素的最低价态，只有还原性。它与氧化剂反应，其价态一般会升至相邻的价态(0(S))。如：
H2－2(S)＋2FeCl3===2HCl＋2FeCl2＋0(S)↓
(2)S能发生自身氧化还原反应，在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。如：
30(S)＋6KOH===2K2－2(S)＋K2＋4(S)O3＋3H2O
(3)0(S)和＋4(S)处于中间价态，既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时，被氧化成相邻的高价态；与弱还原剂作用时，被还原成相邻的低价态。如：
＋4(S)O2＋2H2－2(S)===30(S)↓＋2H2O
(4)＋6(S)是硫元素的最高价态，只有氧化性。遇到还原剂时，其价态一般降至相邻的价态(＋4(S))。如：
Cu＋2H2＋6(S)O4(浓)△(=====)CuSO4＋＋4(S)O2↑＋2H2O
3.跳位转化规律
－2(S)和0(S)遇到强氧化剂时，价态会发生跳位转化。如：
0(S)浓硝酸(――→)＋6(S) －2(S)浓硝酸(――→)＋6(S)
【举一反三】
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为____________________。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_____________________________________________________。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3(－)的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________(填序号)。
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸
d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是
______________________________________________________。
解析 (1)装置Ⅰ中发生的是实验室制备SO2的反应，采用的原理是强酸制备弱酸，故化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法。(3)实验产生的尾气主要是SO2气体，a装置是密闭的环境，SO2通不进去，b装置中食盐水吸收SO2
中S元素的化合价为＋4价，因此在空气中易被氧化为＋6价的SO4(2－)，因此本题就转化为SO4(2－)的检验，故取少量固体先加盐酸酸化，排除其他离子的干扰，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀产生即可。
答案 (1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(或Na2SO3＋2H2SO4(浓)===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O)
(2)过滤 (3)d (4)a、e
(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
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