Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為模擬工業(yè)制造硫酸的生產(chǎn)過(guò)程，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，請(qǐng)根據(jù)要求回答問(wèn)題：

   （1）裝置A用來(lái)制取氧氣，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________；

   （2）燃燒爐內(nèi)放一定量黃鐵礦粉末，在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應(yīng)，其化學(xué)方程式為，在該反應(yīng)中____________做氧化劑；若消耗了有_______________mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移；

   （3）C裝置為凈化裝置，若無(wú)該裝置，將混合氣體直接通入D裝置，除對(duì)設(shè)備有腐蝕外，還會(huì)造成的后果是_______________________________________________；

   （4）如果D裝置的溫度是400℃~500℃，在常壓下生成，可放出的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________；并回答在工業(yè)中不采取加壓措施的原因_       ____________________________。

Answer 1

（1）（2分）

    （2）氧氣 ；1.1mol（4分）      （3）催化劑中毒（1分）

    （4）  ；                        ；（2分）

         在常壓下400℃~500℃時(shí)，的轉(zhuǎn)化率已相當(dāng)高，加壓對(duì)SO₂的轉(zhuǎn)化率提高不多，且加壓對(duì)設(shè)備的要求高，增大投資和能量消耗。                     （3分）

解析:

（1）由裝置A為固+液（不加熱）型制取氣體的裝置，結(jié)合（2）中給出的提示：黃鐵礦粉末在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應(yīng)，可聯(lián)想到雙氧水在二氧化錳作用下制氧氣。（2）FeS₂是還原劑，O₂是氧化劑；

        ～ 44 e-

    4                      44

      0.1mol                1.1mol

△

       所以有1.1mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。

   （4）中發(fā)生的反應(yīng)為：2SO₂＋O₂      2SO₃  ～ △H

                                 2       △H

                                 0.1mol  －9.83kJ

△

所以：△H=－196.6kJ/mol ，

       該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：      ；△H=－196.6kJ/mol 。