Question

（12分）黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

（1）将0.5molSO2(g)和0.48molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.48mol/L。则该条件下SO2的平衡转化率为 。

（2）若锻烧12gFeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出19.66kJ热量，产生的SO3与水全部化合生成H2SO4，放出26.06kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式： 。

（3）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于稀H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其目的是 。

（4）从吸收塔排出的尾气中SO2先用足量氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐，写出有关反应的化学方程式： 、 。

SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于海水提溴过程中吸收潮湿空气中的Br2，则SO2吸收Br2的离子方程式是 。

Answer 1

（1）96% （2）SO3(g)+ H2O(l)＝H2SO4(l) △H＝-130.3KJ/mol;

（3）抑制Fe2+或Fe3+的水解，并防止Fe2+被氧化成Fe3+；

（4）SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O、SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

【解析】

试题分析：

（1） 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

起始浓度（mol/L） 0.5 0.48 0

转化浓度（mol/L 0.48 0.24 0.48

平衡浓度（mol/L） 0.02 0.24 0.48

由以上所列三段式可知，SO2的平衡转化率为%＝96%；

（2）锻烧12gFeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出19.66kJ热量，依据硫元素守恒，n（S）＝2n（FeS2）＝×2＝0.2mol，产生的0.2mol SO3与水全部化合生成H2SO4，放出26.06kJ热量，则1mol SO3与水全部化合生成H2SO4，放出130.3kJ热量，SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式为：SO3(g)+ H2O(l)＝H2SO4(l) △H＝-130.3KJ/mol;

（3）Fe3O4溶于稀H2SO4后，生成的Fe2+或Fe3+易水解，要加入稀H2SO4，抑制Fe2+或Fe3+水解；Fe2+易被氧化成Fe3+，故应加入铁粉防止氧化；

（4）从吸收塔排出的尾气中SO2先用足量氨水吸收，再用浓硫酸处理，反应的化学方程式为：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；

SO2吸收Br2的离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

考点:考查热化学方程式的书写，化学平衡的计算应用，化学方程式离子方程式书写

点评:本题考查了热化学方程式的书写，化学平衡的计算应用，化学方程式和离子方程式书写方法，难度中等。掌握基础是解决本题的关键。