题目内容
【题目】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】 Fe、S 11.2 打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加 2KClO3
2KCl＋3O2↑(或2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑) 使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收 
×100% 试管a中出现淡黄色浑浊 Ⅲ SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO
＋2Cl－
【解析】（1）氧化还原反应4FeS2＋11O2
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；（2）①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，缓慢滴加；②用图2所示装置制取氧气，即加热固体的方法制氧气，可以让氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解获得氧气，方程式为：2KClO32KCl＋3O2↑；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；④装置D增加的质量为mg，即生成三氧化硫的质量是mg，物质的量是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ng÷233g/mol，则二氧化硫的转化率=
；（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，因此实验现象为：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，证明溶液中含有硫酸根离子，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-。
【题目】从镍矿石尾矿中提取NiSO4是解决我国镍资源匮乏的一条重要途径，已知该过程如下：
表1：各物质的Ksp数据如下表：
物质 | MnS | NiS | PbS | CuS | Ni(OH)2 |
Ksp | 2.5×10-13 | 1.1×10-21 | 8.0×10-28 | 6.3×10-36 | 2.0×10-15 |
表2：滤液A中各金属离子的含量如下表：
成分 | Ni2+ | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Cu2+ | Pb2+ | …… |
3.80 | 4.80 | x | 0. 20 | 0.15 | <0.001 | …… |
根据以上信息，回答下列问题：
(1)步骤I酸浸之前需将矿石粉碎，目的是____________。
(2)若杂质离子的浓度c≤1.0×10-5mol/L即可认定沉淀完全，则步骤Ⅱ中当Pb2+“恰好沉淀完全时，溶液中硫离子的浓度c(S2-)=_____________
(3)常温下进行步骤Ⅲ的目的是为了除去铁和锰元素，已知除铁元素的离子反应如下：
2Fe2++ ClO - +5H2O=2Fe( OH)3↓+Cl-+4H+
此时Mn2+的氧化产物为MnO2，写出除锰元素的离子方程式______________。
(4)为测定滤液A中Fe2+离子的含量，（每升溶液中含有的亚铁离子的质量，以g/L表示）每次移取20.00 mL待测液，并用0.02 mol/L的KMnO4溶液滴定，若已知其他离子均不反应，且三次滴定平均消耗KMnO4溶液18. 00mL，则x的值为________（精确到小数点后两位）。
（5）所得Ni(OH)2是制造镍镉电池的重要原料，镍镉电池工作原理如下：
Cd+2NiO(OH) +2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
则随着放电的进行，正极区pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）；充电时阴极电极反应式为______。
