Question

12．以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下：

（1）沸騰爐中發(fā)生的反應(yīng)方程式為4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2SO₂+O_{2$?_{△}^{催化劑}$} 2SO₃、
（3）依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是abd（填字母）．
a．為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎
b．過量空氣能提高SO₂的轉(zhuǎn)化率
c．使用催化劑能提高SO₂的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
d．沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
（4）吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO₂和銨鹽．
SO₂既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用，也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br₂．SO₂吸收Br₂的離子方程式是SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br-+SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）沸騰爐中是黃鐵礦與氧氣在高溫下反應(yīng)；
（2）接觸室內(nèi)的反應(yīng)是二氧化硫的催化氧化；
（3）依據(jù)影響反應(yīng)速率的因素和平衡移動(dòng)的影響因素分析解答；
（4）二氧化硫吸收溴單質(zhì)利用的是二氧化硫的還原性和溴單質(zhì)的氧化性；根據(jù)氧化還原反應(yīng)書寫離子方程式．

解答 解：（1）沸騰爐中是黃鐵礦與氧氣在高溫下反應(yīng)生成三氧化二鐵和二氧化硫，4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂，故答案為：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂ ；
（2）沸騰爐中生成的二氧化硫氣體和空氣中的氧氣在接觸室內(nèi)發(fā)生的催化氧化反應(yīng)生成三氧化硫，2SO₂+O_{2$?_{△}^{催化劑}$} 2SO₃，故答案為：2SO₂+O_{2$?_{△}^{催化劑}$} 2SO₃；
（3）粉碎礦石增大接觸面積提高反應(yīng)速率；增加空氣的量會使平衡正向進(jìn)行，提高了二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；催化劑只改變速率不改變平衡，不改變轉(zhuǎn)化率；生產(chǎn)過程中的礦渣中含有三氧化二鐵；所以正確的是abd，故答案為：abd；
（4）SO₂吸收Br₂的反應(yīng)中二氧化硫被氧化為硫酸，溴單質(zhì)被還原為溴化氫，離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．

點(diǎn)評 本題考查了工業(yè)制硫酸的基本原理，考查化學(xué)平衡的影響因素和化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，以及氧化還原反應(yīng)離子方程式的書寫，難度適中．