(14分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制取硫酸,其烧渣可用来炼铁。

(1)煅烧硫铁矿时发生反应:FeS2+O2―→Fe2O3+SO2(未配平)。当产生448 L(标准状况)SO2时,消耗O2的物质的量为____________。

(2)Fe2O3用CO还原焙烧的过程中,反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。

(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的;A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域)

已知:3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH1=a kJ·mol-1

Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g);ΔH2=b kJ·mol-1

FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g);ΔH3=c kJ·mol-1

① 反应Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH=____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。

② 800 ℃时,混合气体中CO2体积分数为40%时,Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为__________________。

③ 据图分析,下列说法正确的是___________ (填字母)。

a. 温度低于570℃时,Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO

b. 温度越高,Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高

c. Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率

(3) FeS2是Li/FeS2电池(示意图如图)的正极活性物质。

① FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃时以等物质的量连续反应24 h后得到FeS2。写出该反应的离子方程式:

② Li/FeS2电池的负极是金属Li,电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应为FeS2+4Li===Fe+4Li++2S2-。该反应可认为分两步进行:第1步,FeS2+2Li===2Li++FeS22-,则第2步正极的电极反应式为____________________。

 0  148161  148169  148175  148179  148185  148187  148191  148197  148199  148205  148211  148215  148217  148221  148227  148229  148235  148239  148241  148245  148247  148251  148253  148255  148256  148257  148259  148260  148261  148263  148265  148269  148271  148275  148277  148281  148287  148289  148295  148299  148301  148305  148311  148317  148319  148325  148329  148331  148337  148341  148347  148355  203614 

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