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（1）═H2SO4（1）；△H═-130.3 kJ/mol；

(3)防止Fe2+、Fe3+的水解，并防止亚铁盐被氧化。(4) ，，SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

【解析】

试题分析：（1）平衡时c(SO3)=0.48mol/L，由反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知SO2反应0.48mol，则SO2的平衡转化率为：0.48/0.5×100%=96%

(2) 锻烧12g FeS2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）=12/120×2=0.2mol，产生的0.2molSO3与水全部化合生成H2SO4，放出26.06kJ热量，1molSO3与水全部化合生成H2SO4，放出130.3kJ，SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式为：SO3（g）+H2O（1）═H2SO4（1）；△H═-130.3 kJ/mol；

(3) 将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，是防止亚铁盐被氧化，可制备FeSO4．酸溶过程中需保持溶液足够酸性，防止Fe2+、Fe3+的水解，

(4) SO2是酸性气体，与氨水反应生成亚硫酸铵，，亚硫酸铵在被浓硫酸氧化生成硫酸铵和SO2，，SO2吸收Br2的反应中二氧化硫被氧化为硫酸，溴单质被还原为溴化氢，离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-。

考点：考查热化学方程式书写、化学平衡计算等。