Question

（2008?開(kāi)封一模）工業(yè)上黃鐵礦原料制H₂SO₄，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）燃燒黃鐵礦是在

沸騰爐

（填設(shè)備名稱(chēng)）中進(jìn)行的．
（2）在接觸室中生成SO₃反應(yīng)條件的選擇，可以完全用勒夏特列原理解釋的是（填標(biāo)號(hào)）

C

．
A．溫度為400℃-500℃B．常壓   C．O₂過(guò)量   D．用V₂O₅作催化劑
（3）硫酸工業(yè)的尾氣中，除含有N₂、O₂外，還含有SO₂、微量SO₃和酸霧，為保護(hù)環(huán)境和提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)盡可能將尾氣中的SO₂轉(zhuǎn)化為有用的副產(chǎn)品．處理方法可采用過(guò)量氨水吸收，主反應(yīng)的化學(xué)方程式為

SO₂+NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₃

，同時(shí)還能發(fā)生多個(gè)反應(yīng)，寫(xiě)出其中可能發(fā)生的兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)式（或離子方程式）：

2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄ 2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-

．
（4）SO₂尾氣可用飽和Na₂SO₃溶液吸收而得重要化工原料，反應(yīng)的離子方程式為

SO₂+H₂O+SO₃^2-=2HSO₃^-

．
（5）黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe₂O₃（或Fe₃O₄等）溶于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，其原因是

抑制Fe³⁺與Fe²⁺的水解，并防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)工藝流程分析；
（2）能夠使平衡發(fā)生移動(dòng)，則可以用勒夏特列原理解釋?zhuān)?br />（3）根據(jù)溶液中的成分和物質(zhì)的性質(zhì)分析；
（4）SO₂能與飽和Na₂SO₃溶液反應(yīng)；
（5）Fe³⁺與Fe²⁺易水解，F(xiàn)e²⁺易被氧化成Fe³⁺．

解答：解：（1）燃燒黃鐵礦是在沸騰爐中與氧氣反應(yīng)，故答案為：沸騰爐；
（2）能夠使平衡向正方向移動(dòng)的條件，有利于三氧化硫的生成，則可以用勒夏特列原理解釋?zhuān)?br />A．二氧化硫與氧氣反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度為400℃-500℃，平衡逆移，不利于三氧化硫的生成，故A錯(cuò)誤；
B．高溫有利于三氧化硫的生成，但是高壓對(duì)轉(zhuǎn)化率改變不大，而且提高了生產(chǎn)成本，所以采用常壓，故B錯(cuò)誤；
C．O₂過(guò)量，能促使平衡正移，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，故C正確；
D．用V₂O₅作催化劑，能加快反應(yīng)速率，但是平衡不移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C；
（3）氨水中的NH₃?H₂O能與二氧化硫反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：SO₂+NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₃，亞硫酸和亞硫酸根離子中的硫元素易被氧氣氧化，其反應(yīng)方程為2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄ 2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-，
故答案為：SO₂+NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₃；2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄ 2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-；
（4）SO₂能與飽和Na₂SO₃溶液反應(yīng)生成NaHSO₃，其反應(yīng)方程式為SO₂+H₂O+SO₃^2-=2HSO₃^-，故答案為：SO₂+H₂O+SO₃^2-=2HSO₃^-；
（5）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⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素及化合物的性質(zhì)，涉及平衡的移動(dòng)，化學(xué)方程式和離子方程式的書(shū)寫(xiě)等，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，難度中等．