题目内容
25.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0.050molSO2(g)和0.030molO2(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)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。
（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 （填字母）
A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强
D 减小压强 E 加入催化剂 G 移出氧气
（3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为
。
（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4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 。
（1）1.6×103L/mol 80%（计算过程略）
（2）B、C
（3）SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3
（4）抑制Fe2+、Fe3+的水解，防止Fe2+被氧化成Fe3+
解析：本题主要考查化学平衡常数和平衡转化率的计算。
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
起始浓度/mol·L－1 0.050 0.030 0
变化浓度/mol·L－1 0.040 0.020 0.040
平衡浓度/mol·L－1 0.010 0.010 0.040
K=
=
=1.6×103 L/mol
SO2的转化率=
×100%=80%
由于2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，正反应是气体体积减小的反应，且正反应是放热反应，要提高SO2转化率使平衡向右移动，故应降低温度或增大压强。用H2SO4抑制Fe3+与Fe2+水解，又过量Fe防止Fe2+被氧化成Fe3+。FeSO4+2H2O
Fe(OH)2+H2SO4,2Fe3++Fe===3Fe2+。
学习实践园地系列答案
| |||||||||||||||||||
2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L．计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)．
2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040 mol·L-1。计算该条件下SO2的平衡转化率(写出计算过程)。硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2约45%，Fe2O3约40%，Al2O3约10%，MgO约5%。目前我国已经在技术上取得突破——从硫酸渣中分离出各种成分并加以利用。其流程和相关数据如下：
查资料得知：
|
物质名称 |
溶度积(Ksp) |
pH值 |
|
|
开始沉淀 |
完全沉淀 |
||
|
Mg(OH)2 |
5.6×10－12 |
9.3 |
10.8 |
|
Fe(OH)3 |
2.8×10－16 |
2.7 |
3.7 |
|
Al(OH)3 |
1.3×10－33 |
3.7 |
4.7 |
请回答下列问题：
（1）写出固体A的化学式为 。
（2）若要测定溶液的pH是否达到3.7，下列实验用品中可选用的是 。
A．石蕊试液 B．广泛pH试纸 C．精密pH试纸 D．pH计
（3）完成下列离子反应方程式
①溶液D生成固体E ； ②溶液F生成固体G 。
（4）要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定氧化物，需进行的实验操作为 。
（5）若不考虑溶液体积的变化，请计算溶液H中c（Mg2＋）= 。
2SO3 （接触室） SO3+H2O=H2SO4（吸收塔）