Question

I、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）工業上用黃鐵礦（FeS₂，其中S元素為－l價）在高溫下和氧氣反應制備SO₂：
，該反應中被氧化的元素是________（填元素符號）。
（2）一化學研究性學習小組設計用如下裝置驗證二氧化硫的化學性質．
①能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現象為________________________________。
②為驗證二氧化硫的還原性，充分反應后，取試管b中的溶液分成三份，分別進行如下實驗：
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紅溶液，紅色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaC!：溶液，產生白色沉淀上述方案合理的是方案______（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；試管b中發生反應的離子反應方程式為____________________。
③當通入二氧化硫至試管c中溶液顯中性時，溶液中c（Na⁺）＝________________（用含硫元素微粒濃度的代數式表示）。
Ⅱ、另一化學研究性學習小組在實驗室條件下以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實現了粗銅的提純，并對陽極泥和電解液中金屬進行回收和含量測定。已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質（與酸不反應）。
步驟一：電解精制：
電解時，粗銅應與電源的______極相連。陰極上的電極反應式為____________。
步驟二：電解完成后，該小組同學按以下流程對電解液進行處理：

稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液，請寫出該反應的離子方程式：
____________________________________________________________。

Answer 1

Ⅰ（1）Fe   S
（2）①試管a中出現淡黃色渾濁      ②Ⅲ    SO₂ + Cl₂ +2H₂O = 4H⁺ + SO₄^2- + 2Cl^-   (3分)
③2c（SO₃^2-）+ c（HSO₃^-）
Ⅱ、步驟一： 正       Cu²⁺ + 2e^- = Cu
步驟二： 3Ag + 4H⁺ + NO₃^- = 3Ag⁺ + NO↑+2H₂O   (3分)

試題分析：
I、（1）氧化還原反應4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃中，化合價升高的Fe、S元素在反應中被氧化；
（2）①二氧化硫具有氧化性，可以和最低價的硫化鈉發生氧化還原反應，生成淡黃色的沉淀S，
②方案I：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中氯離子產生的作用，
方案Ⅱ：向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去，可以是氯水中含有的漂白性物質次氯酸起的作用；
方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl₂溶液，產生白色沉淀，證明溶液匯總出現硫酸根離子，是二氧化硫在酸性環境下和氯水反應生成的，即SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO4^2-+2Cl^-，
③將二氧化硫通入到盛有氫氧化鈉的試管c中，所得溶液中存在電荷守恒：
c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），溶液顯示中性，所以：
c（H⁺）=c（OH^-），此時：c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），
Ⅱ、步驟一、粗銅應該與電源的正極相連，讓粗銅失電子。
步驟二、稀硝酸與銀反應，生成一氧化氮。