Question

黃鐵礦（主要成分為FeS₂）是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其煅燒產(chǎn)物為SO₂和Fe₃O₄．
（1）將0.5molSO₂（g）和0.48molO₂（g）放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得c（SO₃）=0.48mol/L．則該條件下SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為

 

．
（2）若鍛燒12gFeS₂產(chǎn)生的SO₂全部轉(zhuǎn)化為SO₃氣體時(shí)放出19.66kJ熱量，產(chǎn)生的SO₃與水全部化合生成H₂SO₄，放出26.06kJ熱量，寫(xiě)出SO₃氣體轉(zhuǎn)化為H₂SO₄的熱化學(xué)方程式：

 

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（3）將黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe₃O₄溶于稀H₂SO₄后，加入鐵粉，可制備FeSO₄．酸溶過(guò)程中需保持溶液足夠酸性，其目的是

 

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（4）從吸收塔排出的尾氣中SO₂先用足量氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO₂和銨鹽，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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SO₂既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用，也可用于海水提溴過(guò)程中吸收潮濕空氣中的Br₂，則SO₂吸收Br₂的離子方程式是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),熱化學(xué)方程式,鹽類(lèi)水解的應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算
               2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L） 0.5       0.48       0
變化量（mol/L） 0.48      0.24      0.48
平衡量（mol/L）0.02       0.24       0.48
SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%
（2）依據(jù)硫鐵礦質(zhì)量計(jì)算物質(zhì)的量，依據(jù)硫元素守恒得到三氧化硫物質(zhì)的量，計(jì)算對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式中三氧化硫的量放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)熱寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
（3）Fe³⁺與Fe²⁺易水解，F(xiàn)e²⁺易被氧化成Fe³⁺；
（4）二氧化硫和一水合氨反應(yīng)生成亞硫酸銨和水，亞硫酸銨和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體，硫酸銨和水，依據(jù)原子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程，二氧化硫吸收溴單質(zhì)利用的是二氧化硫的還原性和溴單質(zhì)的氧化性；根據(jù)氧化還原反應(yīng)書(shū)寫(xiě)離子方程式；

解答： 解：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算
               2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L） 0.5       0.48       0
變化量（mol/L） 0.48      0.24      0.48
平衡量（mol/L）0.02       0.24       0.48
SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%=

0.48mol/L

0.5mol/L

×100%=96%；
故答案為：96%；
（2）灼燒12g FeS₂產(chǎn)生的SO₂全部轉(zhuǎn)化為SO₃氣體時(shí)放出19.66kJ熱量，依據(jù)硫元素守恒n（S）=2n（FeS₂）=

12g

120g/mol

×2=0.2mol，產(chǎn)生的0.2molSO₃與水全部化合生成H₂SO₄，放出26.06kJ熱量，1molSO₃與水全部化合生成H₂SO₄，放出130.3kJ，SO₃氣體轉(zhuǎn)化為H₂SO₄的熱化學(xué)方程式為：SO₃（g）+H₂O（1）═H₂SO₄（1）；△H═-130.3 kJ/mol；
故答案為：SO₃（g）+H₂O（1）═H₂SO₄（1）；△H═-130.3 kJ/mol；
（2）Fe₂O₃（或Fe₃O₄等）溶于H₂SO₄后，生成的Fe³⁺與Fe²⁺易水解，F(xiàn)e²⁺易被氧化成Fe³⁺，所以要加入Fe粉和酸，抑制Fe³⁺與Fe²⁺的水解，并防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，
故答案為：抑制Fe³⁺與Fe²⁺的水解，并防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺．
（4）從吸收塔排出的尾氣中SO₂先用足量氨水吸收，再用濃硫酸處理，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+2NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₃+H₂O （NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O
SO₂吸收Br₂的反應(yīng)中二氧化硫被氧化為硫酸，溴單質(zhì)被還原為溴化氫，離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案為：SO₂+2NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₃+H₂O （NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O，SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)，化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)方程式和離子方程式書(shū)寫(xiě)方法，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．