Question

I、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：

，该反应中被氧化的元素是________（填元素符号）。

（2）一化学研究性学习小组设计用如下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：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去

方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaC!：溶液，产生白色沉淀上述方案合理的是方案______（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；试管b中发生反应的离子反应方程式为____________________。

③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时，溶液中c（Na⁺）＝________________（用含硫元素微粒浓度的代数式表示）。

Ⅱ、另一化学研究性学习小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。

步骤一：电解精制：

电解时，粗铜应与电源的______极相连。阴极上的电极反应式为____________。

步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请写出该反应的离子方程式：

____________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ（1）Fe   S

（2）①试管a中出现淡黄色浑浊       ②Ⅲ    SO₂ + Cl₂ +2H₂O = 4H⁺ + SO₄^2- + 2Cl^-   (3分)

③2c（SO₃^2-）+ c（HSO₃^-）

Ⅱ、步骤一： 正       Cu²⁺ + 2e^- = Cu

步骤二： 3Ag + 4H⁺ + NO₃^- = 3Ag⁺ + NO↑+2H₂O   (3分)

【解析】

试题分析：

I、（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；

（2）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，

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⁺+SO4^2-+2Cl^-，

③将二氧化硫通入到盛有氢氧化钠的试管c中，所得溶液中存在电荷守恒：

c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），溶液显示中性，所以：

c（H⁺）=c（OH^-），此时：c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），

Ⅱ、步骤一、粗铜应该与电源的正极相连，让粗铜失电子。

步骤二、稀硝酸与银反应，生成一氧化氮。

考点：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。