Question

某化學興趣小組的同學為模擬工業制造硫酸的生產過程，設計了如圖所示的裝置，請根據要求回答問題：
（1）裝置A用來制取氧氣，寫出相應的化學方程式__________________________；
（2）燃燒爐內放一定量黃鐵礦粉末，在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應，其化學方程式為，在該反應中____________做氧化劑；若消耗了有_______________mol電子發生了轉移；
（3）C裝置為凈化裝置，若無該裝置，將混合氣體直接通入D裝置，除對設備有腐蝕外，還會造成的后果是_______________________________________________；
（4）如果D裝置的溫度是400℃~500℃，在常壓下生成，可放出的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式________________________________________；并回答在工業中不采取加壓措施的原因_      ____________________________。

Answer 1

（1）（2分）
（2）氧氣；1.1mol（4分）     （3）催化劑中毒（1分）
（4） ；                       ；（2分）
在常壓下400℃~500℃時，的轉化率已相當高，加壓對SO₂的轉化率提高不多，且加壓對設備的要求高，增大投資和能量消耗。                    （3分）

（1）由裝置A為固+液（不加熱）型制取氣體的裝置，結合（2）中給出的提示：黃鐵礦粉末在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應，可聯想到雙氧水在二氧化錳作用下制氧氣。（2）FeS₂是還原劑，O₂是氧化劑；
 ～ 44 e-
4                      44
0.1mol                1.1mol

△

      所以有1.1mol電子發生了轉移。

  （4）中發生的反應為：2SO₂＋O₂     2SO₃  ～△H
2      △H
0.1mol －9.83kJ

△

所以：△H=－196.6kJ/mol ，

      該反應的熱化學方程式為：     ；△H=－196.6kJ/mol 。