Question

（2008?开封一模）工业上黄铁矿原料制H₂SO₄，请回答下列问题：
（1）燃烧黄铁矿是在

沸腾炉

（填设备名称）中进行的．
（2）在接触室中生成SO₃反应条件的选择，可以完全用勒夏特列原理解释的是（填标号）

C

．
A．温度为400℃-500℃B．常压   C．O₂过量   D．用V₂O₅作催化剂
（3）硫酸工业的尾气中，除含有N₂、O₂外，还含有SO₂、微量SO₃和酸雾，为保护环境和提高综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO₂转化为有用的副产品．处理方法可采用过量氨水吸收，主反应的化学方程式为

SO₂+NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₃

，同时还能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的反应式（或离子方程式）：

2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄ 2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-

．
（4）SO₂尾气可用饱和Na₂SO₃溶液吸收而得重要化工原料，反应的离子方程式为

SO₂+H₂O+SO₃^2-=2HSO₃^-

．
（5）黄铁矿的煅烧产物Fe₂O₃（或Fe₃O₄等）溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄．酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是

抑制Fe³⁺与Fe²⁺的水解，并防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺

．

Answer 1

分析：（1）根据工艺流程分析；
（2）能够使平衡发生移动，则可以用勒夏特列原理解释；
（3）根据溶液中的成分和物质的性质分析；
（4）SO₂能与饱和Na₂SO₃溶液反应；
（5）Fe³⁺与Fe²⁺易水解，Fe²⁺易被氧化成Fe³⁺．

解答：解：（1）燃烧黄铁矿是在沸腾炉中与氧气反应，故答案为：沸腾炉；
（2）能够使平衡向正方向移动的条件，有利于三氧化硫的生成，则可以用勒夏特列原理解释：
A．二氧化硫与氧气反应是放热反应，温度为400℃-500℃，平衡逆移，不利于三氧化硫的生成，故A错误；
B．高温有利于三氧化硫的生成，但是高压对转化率改变不大，而且提高了生产成本，所以采用常压，故B错误；
C．O₂过量，能促使平衡正移，提高二氧化硫的转化率，故C正确；
D．用V₂O₅作催化剂，能加快反应速率，但是平衡不移动，故D错误；
故答案为：C；
（3）氨水中的NH₃?H₂O能与二氧化硫反应，其反应方程式为：SO₂+NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₃，亚硫酸和亚硫酸根离子中的硫元素易被氧气氧化，其反应方程为2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄ 2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-，
故答案为：SO₂+NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₃；2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄ 2SO₃^2-+O₂=2SO₄^2-；
（4）SO₂能与饱和Na₂SO₃溶液反应生成NaHSO₃，其反应方程式为SO₂+H₂O+SO₃^2-=2HSO₃^-，故答案为：SO₂+H₂O+SO₃^2-=2HSO₃^-；
（5）Fe₂O₃（或Fe₃O₄等）溶于H₂SO₄后，生成的Fe³⁺与Fe²⁺易水解，Fe²⁺易被氧化成Fe³⁺，所以要加入Fe粉和酸，抑制Fe³⁺与Fe²⁺的水解，并防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，
故答案为：抑制Fe³⁺与Fe²⁺的水解，并防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺．

点评：本题考查了元素及化合物的性质，涉及平衡的移动，化学方程式和离子方程式的书写等，考查的知识点较多，难度中等．