题目内容
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，其中硫元素为－1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________(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)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3的熔点为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：________________________________________。
②实验过程中，需要通入氧气。试写出一个用如下图所示装置制取氧气的化学方程式：________________________________________________________________________。
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________________________________________________________________________。
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)某学习小组设计用如图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_________________________________。
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：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
答案 (1)Fe、S 11.2
(2)①打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加 ②2KClO3
2KCl＋3O2↑(或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑) ③使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收 ④
×100%
(3)①试管a中出现淡黄色浑浊 ②Ⅲ SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO
＋2Cl－
解析 (1)反应中铁元素和硫元素的化合价均升高，两种元素均被氧化，反应中氧气全部作氧化剂，11 mol氧气参加反应生成8 mol二氧化硫气体时转移电子44 mol，故转移2.75 mol电子时生成的二氧化硫气体在标准状况下的体积为
×8×22.4 L＝11.2 L。(2)①打开分液漏斗旋塞前首先要打开分液漏斗上部的活塞，以利于分液漏斗中的液体顺利滴下。②根据加热固体制取氧气的装置，可利用加热氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾来制取氧气。③对于定量测定实验，除了要排除空气、水蒸气等的干扰，还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱赶至吸收装置以进行准确测量或称量，故反应停止后还要继续通入一段时间氧气。④装置D中增加的质量为SO3的质量，装置E中沉淀为BaSO4，根据硫元素守恒，被氧化的SO2的物质的量为
mol，未被氧化的SO2的物质的量为
mol，故二氧化硫的转化率为×100%。(3)①SO2能将S2－氧化，生成硫单质。②方案 Ⅰ，氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀；方案 Ⅱ 中二氧化硫和氯水均可使品红溶液褪色；方案 Ⅲ中产生沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应(因溶液显酸性，不会产生BaSO3沉淀，而是BaSO4沉淀)。
