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    5．二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，其中S元素为-l价）在高温下和氧气反应制备SO2：4FeS2+11O2═8SO2+2Fe2O3，该反应中被氧化的元素是Fe、S（填元素符号）．当该反应转移2.75mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为11.2L．
    （2）实验室中用如图1所示的装置测定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打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，慢慢滴加．
    ②实验过程中，需要通入氧气．试写出一个用图2所示装置制取氧气的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
    ③当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收．
    ④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ng，则此条件下二氧化硫的转化率是$\frac{\frac{m}{80}}{\frac{m}{80}+\frac{n}{233}}$×100%（用含字母的代数式表示，不用化简）．
    （3）某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质．
    ①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为试管a中出现淡黄色浑浊．
    ②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验：
    方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
    方案Ⅱ：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去
    方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
    上述方案中合理的是III（填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；试管b中发生反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-．

    分析 （1）氧化还原反应中，化合价升高的元素在反应中被氧化，根据电子守恒确定转移电子的量与二氧化硫的量之间的关系；
    （2）①根据分液漏斗的使用方法来回答；
    ②图2为固体受热分解的反应装置；
    ③要保证二氧化硫和三氧化硫的量的测定准确；
    ④根据质量守恒以及转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%来计算；
    （3）①二氧化硫具有氧化性，可以和最低价的硫化钠发生氧化还原反应；
    ②氯气具有氧化性，可以将二氧化硫氧化到最高价的硫酸．

    解答 解：（1）氧化还原反应4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8SO2+2Fe2O3中，化合价升高的Fe、S元素在反应中被氧化，该反应生成8mol的二氧化硫，转移电子的物质的量为44mol，所以当该反应转移2.75mol电子时，生成的二氧化硫的物质的量为0.5mol，在标准状况下的体积为11.2L；
    故答案为：Fe、S；11.2；
    （2）①分液漏斗的使用方法：打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，慢慢滴加；
    故答案为：打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，慢慢滴加；
    ②图2为固体受热分解的反应装置，可以用高锰酸钾分解制备氧气，反应方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
    故答案为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
    ③为确保实验的准确度，要保证二氧化硫和三氧化硫的量的测定准确，当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，可以让装置中的二氧化硫和三氧化硫充分被后面的装置吸收；
    故答案为：使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收；
    ④装置D增加的质量为mg，及生成三氧化硫的质量是mg，物质的量是$\frac{mg}{80g/mol}$，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则吸收的二氧化硫的物质的量是$\frac{ng}{233g/mol}$，则二氧化硫的转化率=$\frac{\frac{m}{80}}{\frac{m}{80}+\frac{n}{233}}$×100%；
    故答案为：$\frac{\frac{m}{80}}{\frac{m}{80}+\frac{n}{233}}$×100%；
    （3）①二氧化硫具有氧化性，可以和最低价的硫化钠发生氧化还原反应，生成淡黄色的沉淀S，故答案为：试管a中出现淡黄色浑浊；
    ②方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的氯离子产生的作用，
    方案Ⅱ：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去，可以是氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用；
    方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液汇总出现硫酸根离子，是二氧化硫在酸性环境下和氯水反应生成的，即SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-，
    故答案为：III；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-．

    点评 本题考查了二氧化硫性质应用和实验验证，实验设计的步骤和实验方案的确定应根据题干要求分析判断，关键是读懂题干信息，依据题干条件计算判断，题目较难，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

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    【实验内容及记录】
    实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
    0.6 mol/L
    H2C2O4溶液    		H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L
    稀硫酸
    13.02.03.02.04.0
    22.03.03.02.05.2
    31.04.03.02.06.4
    请回答：
    （1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是其他条件相同时，增大KMnO4浓度反应速率增大．
    （2）利用实验1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：υ（KMnO4）=1.5×10-2mol/（L•min）．
    （3）该小组同学根据经验绘制了n（Mn2+） 随时间变化趋势的示意图，如图1所示．但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n（Mn2+） 随时间变化的趋势应如图2所示．
    该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究．

    ①该小组同学提出的假设是生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用）．
    ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白．
    实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
    0.6 mol/L
    H2C2O4溶液    		H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L
    稀硫酸
    43.02.03.02.0       t
    ③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是与实验1比较，溶液褪色所需时间短（或所用时间（t）小于4min）．

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