硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制备绿

2025-03-19 11:23:25
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(1)①根据反应方程式2SO2+O2?2SO3,平衡常数K=
c2(SO3)
c(O2)?c2(SO2)

故答案为:K=
c2(SO3)
c(O2)?c2(SO2)

②A.v(SO2)=v(SO3),没有告诉正逆反应,无法判断正逆反应速率是否相等,故A错误;
B.反应方程式两边都是气体,气体的化学计量数之和不相等,气体的平均相对分子量是个变化的量,混合物的平均相对分子质量不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;
C.反应方程式两边都是气体,气体的质量始终不变,所以混合气体质量不变,不能判断是否达到平衡状态,故C错误;
D、各组分的体积分数不变,正逆反应速率相等,说明达到了平衡状态,故D正确;
故选:BD;
(2)①该原电池中,负极上失电子被氧化,所以负极上投放的气体是二氧化硫,二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,正极上投放的气体是氧气,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,根据硫酸和水的出口方向知,B极是负极,A极是正极,所以B极上的电极反应式为:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
故答案为:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
②原电池放电时,氢离子由负极B移向正极A,电池总反应式为:2SO2+O2+2H2O═2H2SO4
故答案为:B;A;2SO2+O2+2H2O═2H2SO4
(3)①用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液,所以反应物中一定有氢离子,高锰酸根离子化合价由+7变为+2,降低了5价,亚铁离子与+2变为+3,升高了1价,所以高锰酸根离子系数为1、亚铁离子系数为5,根据电荷守恒、质量守恒配平氢离子、水,配平后的方程式为:5Fe2++1MnO4-+8H+═5Fe3++1Mn2++4H2O,
故答案为:5;1;8;H+;5;1;4;H2O;
②当亚铁离子与高锰酸钾离子完全反应后,再滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液会呈淡紫色,据此判断滴定终点,
故答案为:滴定最后一滴酸性KMnO4时溶液呈淡紫色,半分钟内不褪色;
③25mL待测液消耗的高锰酸钾的物质的量为:0.01mol/L×0.04L=0.0004mol,
5.7g产品配成250mL溶液消耗高锰酸钾的物质的量为0.0004mol×
250
25
=0.004mol,
根据反应:5Fe2++1MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O,硫酸亚铁的物质的量为:0.004mol×5=0.02mol,
所以样品中含有的FeSO4?7H2O的质量为:278g/mol×0.02mol=5.56g,
FeSO4?7H2O的质量分数为:
5.56g
5.7g
×100%≈97.5%,
故答案为:0.975或97.5%.