Question

二氧化硫是重要的工業原料，探究其制備方法和性質具有非常重要的意義。 （1）T業上用黃鐵礦(FeS₂)在高溫下和氧氣反應制備SO₂：4FeS₂＋11O₂8SO₂＋2Fe₂O₃該反應中被氧化的元素是_______（填元素符號）。當該反應轉移2. 75mol電子時，生成的二氧化硫在標準狀況下的體積為_______L。

（2）實驗室中用下列裝置測定SO₂催化氧化為SO₃的轉化率(已知SO₃。熔點為16.8℃，假設氣體進入裝置時分別被完全吸收，且忽略空氣中CO₂的影響）。

①簡述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作是______。

②當停止通入SO₂，熄滅酒精燈后，需要繼續通一段時間的氧氣，其目的是______。

③實驗結束后，若裝置D增加的質量為mg，裝置E中產生白色沉淀的質量為ng，則此條件下二氧化硫的轉化率是______（用含字母的代數式表示，不用化簡）。

（3）某興趣小組欲在綠色環保的條件下探究SO₂的性質，設計如下圖實驗裝置。

B、C、D分別用于檢驗SO₂的漂白性、還原性和氧化性，則B中所盛試劑為_______；

C中反應的離子方程式為______ ；D中的實驗現象為______ ；E裝置的作用是______。

 

Answer 1

【答案】

（1）S、Fe  11.2

（2）①打分液漏斗上的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，緩慢滴加。②使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。③×100﹪

（3）品紅溶液  SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺   試管中有淡黃色沉淀生成。   吸收尾氣，防止倒吸。

【解析】

試題分析：在反應4FeS₂＋11O₂8SO₂＋2Fe₂O₃中FeS₂中的Fe為+2價，反應后變為Fe₂O₃的+3價，化合價升高，失去電子，被氧化；FeS₂中的S為-1價，反應后變為SO₂的+4價，化合價升高，失去電子，被氧化. 該反應中被氧化的元素是Fe、S。在該反應中每產生8mol的SO₂轉移電子44mol. 。現在轉移2. 75mol電子，所以產生SO₂在標準狀況下的體積為(2. 75mol÷44mol)×8mol×22.4L/mol=11.2L. （2） ①使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作是打分液漏斗上的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，緩慢滴加。②當停止通入SO₂，熄滅酒精燈后，需要繼續通一段時間的氧氣，其目的是使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。③裝置D中增加的質量是SO₃的質量，E中的沉淀為BaSO₄。則此條件下二氧化硫的轉化率是×100﹪。（3） B、C、D分別用于檢驗SO₂的漂白性、還原性和氧化性，則B中所盛試劑為品紅溶液，C中反應的離子方程式為SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺，D中發生的反應為：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O。產生的S是不溶于水的淡黃色沉淀。故D的實驗現象為試管中有淡黃色沉淀生成。SO₂是有害的氣體，容易導致大氣污染，是大氣污染物，E裝置的作用是既能吸收尾氣，也能防止倒吸現象的發生。

考點：考查SO₂的制備方法和性質的知識。