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）T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. 75mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为_______L。

（2）实验室中用下列装置测定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mg，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______（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，设计如下图实验装置。

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

【答案】

（1）S、Fe  11.2

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

（3）品红溶液  SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺   试管中有淡黄色沉淀生成。   吸收尾气，防止倒吸。

【解析】

试题分析：在反应4FeS₂＋11O₂8SO₂＋2Fe₂O₃中FeS₂中的Fe为+2价，反应后变为Fe₂O₃的+3价，化合价升高，失去电子，被氧化；FeS₂中的S为-1价，反应后变为SO₂的+4价，化合价升高，失去电子，被氧化. 该反应中被氧化的元素是Fe、S。在该反应中每产生8mol的SO₂转移电子44mol. 。现在转移2. 75mol电子，所以产生SO₂在标准状况下的体积为(2. 75mol÷44mol)×8mol×22.4L/mol=11.2L. （2） ①使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是打分液漏斗上的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加。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，其目的是使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。③装置D中增加的质量是SO₃的质量，E中的沉淀为BaSO₄。则此条件下二氧化硫的转化率是×100﹪。（3） B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为品红溶液，C中反应的离子方程式为SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺，D中发生的反应为：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O。产生的S是不溶于水的淡黄色沉淀。故D的实验现象为试管中有淡黄色沉淀生成。SO₂是有害的气体，容易导致大气污染，是大气污染物，E装置的作用是既能吸收尾气，也能防止倒吸现象的发生。

考点：考查SO₂的制备方法和性质的知识。