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    12．硫酸是工业生产中重要的产品之一，以黄铁矿为原料生产硫酸的简单流程如图所示．

    请填写下列空白：
    （1）黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2．
    （2）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器（填设备名称）；吸收塔中填充有许多瓷管，其作用为增大二氧化硫与浓硫酸的接触面积，有利于二氧化硫的吸收．
    （3）为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO2的体积分数为0.11（设空气中氧气的体积分数为0.20）；将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室，流量为1.00m3•s-1，从接触室导出气体的流量为0.95m3•s-1（同温同压下测定），则SO2的转化率为92.5%．
    （4）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐．SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2．SO2吸收Br2的离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-．
    （5）硫酸的用途非常广泛，可应用于bcd（可多选）．
    a．橡胶的硫化        b．过磷酸钙的制备
    c．铅蓄电池的生产    d．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成．

    分析 （1）黄铁矿燃烧生成SO2，还生成氧化铁，结合原子、电子守恒书写方程式；
    （2）充分利用反应放出的热量，需要热交换器；吸收塔中填充有许多瓷管可增大吸收时接触面积；
    （3）发生反应：4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，设生成8molSO2，则参加反应的氧气11mol，进而计算实际通入的O2物质的量，再计算空气中氮气的物质的量、剩余氧气物质的量，进而计算二氧化硫的体积分数；
    接触室中发生反应：O2+2SO2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3，设进入接触室的气体体积为1L，由流量关系可知，从接触室导出气体为0.95L，根据气体体积差量，利用差量法计算参加反应二氧化硫的体积，进而计算二氧化硫的转化率；
    （4）SO2吸收Br2反应生成硫酸和HBr；
    （5）硫酸可用于物质的制备、合成，也可作电解质．

    解答 解：（1）黄铁矿燃烧生成SO2，还生成氧化铁，由原子、电子守恒可知方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，故答案为：4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2；
    （2）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器，吸收塔中填充有许多瓷管，其作用为增大二氧化硫与浓硫酸的接触面积，有利于二氧化硫的吸收，
    故答案为：热交换器；增大二氧化硫与浓硫酸的接触面积，有利于二氧化硫的吸收；
    （3）发生反应：4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，设生成8molSO2，则参加反应的氧气11mol，实际通入的O2为（1+40%）×11mol=15.4mol，所以空气中氮气为4×15.4mol=61.6mol，剩余氧气为15.4mol-11mol=4.4mol，则煅烧后炉气中SO2的体积分数为$\frac{8mol}{8mol+4.4mol+61.6mol}$=0.11；
    接触室中发生反应O2+2SO2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3，设进入接触室的气体体积为1L，由流量关系可知，从接触室导出气体为0.95L，气体体积减小量=1L-0.95L=0.05L，由方程式可知有2体积二氧化硫反应，气体总体积减小1体积，故参加反应的二氧化硫为0.05L×2=0.1L，进入接触室的气体中体SO2的积为1L×$\frac{8mol}{8mol+4.4mol+61.6mol}$=0.108L，故二氧化硫的转化率为$\frac{0.1L}{0.108L}$×100%=92.5%，
    故答案为：0.11；92.5%；
    （4）SO2吸收Br2的离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-，故答案为：SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；
    （5）a．橡胶硫化所用到的为单质硫，故错误；
    b．过磷酸钙的制取过程中需要浓硫酸和磷矿石，故正确；
    c．铅蓄电池中需要用到硫酸和硫酸铅，故正确；
    d．烷基苯磺酸钠中含有磺酸基，制取过程中需要发生磺化反应，故正确；
    故答案为：bcd．

    点评 本题考查硫酸工业及硫酸的制备，为2015年高考题，把握制备浓硫酸的工艺流程及设备的作用、发生的化学反应为解答的关键，题目难度中等．

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