Question

二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。

(1)工业上用黄铁矿(FeS₂)在高温下和氧气反应制备SO₂：4FeS₂＋11O₂8SO₂＋2Fe₂O₃，该反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。当该反应转移2.75 mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________L。

(2)实验中用下列装置测定SO₂催化氧化为SO₃的转化率(已知SO₃熔点为16.8 ℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO₂的影响)。

①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是______。

②当停止通入SO₂，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是_______________________________________________。

③实验结束后，若装置D增加的质量为m g，装置E中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下二氧化硫的转化率是________(用含字母的代数式表示，不用化简)。

(3)某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究SO₂的性质，设计如图实验装置。

B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为________；C中反应的离子方程式为___________；D中的实验现象为_______；E装置的作用是______________________。

Answer 1

解析：本题考查化学实验知识，意在考查考生利用化学原理分析问题的能力。(1)元素化合价升高，发生氧化反应，由反应方程式可知，被氧化的元素为S和Fe；当反应中转移2.75 mol电子时，有0.5 mol SO₂生成，标况下体积为11.2 L。(2)①通过分液漏斗滴加浓硫酸时，可先打开分液漏斗上的活塞，然后旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加即可。②为使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被完全吸收，在熄灭酒精灯后应继续通入一段时间的氧气。③由于三氧化硫熔点较低，故D装置中增加的m g为SO₃的质量，可计算出转化的SO₂的物质的量为 mol，SO₂通入E装置后与Ba(NO₃)₂溶液反应生成BaSO₄，其质量为n g，由BaSO₄的质量可计算出未转化的SO₂的物质的量为 mol，最后计算出二氧化硫的转化率为×100%。(3)检验SO₂的漂白性常用品红

溶液；碘水具有强的氧化性，可将SO₂氧化，其反应的离子方程式为SO₂＋I₂＋2H₂O===SO＋2I^－＋4H^＋；H₂S具有还原性，可与SO₂发生氧化还原反应生成S，即2H₂S＋SO₂===3S↓＋2H₂O，使D装置的试管中出现淡黄色沉淀；为避免SO₂污染空气，可用氨水进行吸收，并用倒置漏斗防止倒吸。

答案：(1)S、Fe(1分)　11.2(2分)

(2)①打开分液漏斗上的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加(2分)　②使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收(1分)　③×100%(2分)

(3)品红溶液(1分)　SO₂＋I₂＋2H₂O===SO＋2I^－＋4H^＋(2分)　试管中有淡黄色沉淀生成(1分)　吸收尾气，防止倒吸(2分)