Question

某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程，设计了如图所示的装置，请根据要求回答问题：
（1）装置A用来制取氧气，写出相应的化学方程式__________________________；
（2）燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末，在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应，其化学方程式为，在该反应中____________做氧化剂；若消耗了有_______________mol电子发生了转移；
（3）C装置为净化装置，若无该装置，将混合气体直接通入D装置，除对设备有腐蚀外，还会造成的后果是_______________________________________________；
（4）如果D装置的温度是400℃~500℃，在常压下生成，可放出的热量，请写出该反应的热化学方程式________________________________________；并回答在工业中不采取加压措施的原因_      ____________________________。

Answer 1

（1）（2分）
（2）氧气；1.1mol（4分）     （3）催化剂中毒（1分）
（4） ；                       ；（2分）
在常压下400℃~500℃时，的转化率已相当高，加压对SO₂的转化率提高不多，且加压对设备的要求高，增大投资和能量消耗。                    （3分）

（1）由装置A为固+液（不加热）型制取气体的装置，结合（2）中给出的提示：黄铁矿粉末在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应，可联想到双氧水在二氧化锰作用下制氧气。（2）FeS₂是还原剂，O₂是氧化剂；
 ～ 44 e-
4                      44
0.1mol                1.1mol

△

      所以有1.1mol电子发生了转移。

  （4）中发生的反应为：2SO₂＋O₂     2SO₃  ～△H
2      △H
0.1mol －9.83kJ

△

所以：△H=－196.6kJ/mol ，

      该反应的热化学方程式为：     ；△H=－196.6kJ/mol 。