以活性炭为催化剂，可以将工业废气中的SO2催化氧化变为硫酸，进而制得各种硫酸盐，如硫酸亚铁...

以活性炭为催化剂，可以将工业废气中的SO2催化氧化变为硫酸，进而制得各种硫酸盐，如硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]等。

（1）研究表明，SO2在活性炭上催化氧化的反应机理可以表示为（*标记的为吸附状态）

Ⅰ．二氧化硫的吸附：SO2(g)SO2*　　　 ΔH1=a kJ·mol－1

Ⅱ．氧气的吸附：O2(g)2O*　　　　　　　 ΔH2=b kJ·mol－1

Ⅲ．三氧化硫的氧化：SO2*+O*=SO3*　　 ΔH3=c kJ·mol－1

Ⅳ．三氧化硫的脱附：SO3*SO3(g) 　　 ΔH4=d kJ·mol－1

根据上述反应机理，写出SO2在活性炭上催化氧化的热化学方程式____。

（2）以硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为原料通过下列流程可以制备晶体A。

①已知25 ℃时，[Fe(C2O4)3]3－(aq)＋SCN－(aq)[Fe(SCN)]2＋(aq)＋3C2O42-(aq)，K＝10－16。某研究小组同学欲检验晶体A中含有三价铁，取少量晶体放入试管中，用蒸馏水充分溶解，向试管中滴入几滴0.1 mol·L－1KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由：____。

②某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A的化学式：

步骤1：准确称取A样品4.910 0 g，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.370 0 g；

步骤2：准确称取A样品4.910 0 g置于锥形瓶中，加入足量的3.000 mol·L－1 H2SO4溶液和适量蒸馏水，用0.500 0 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，当MnO4－恰好完全被还原为Mn2＋时，消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL；(C2O42－＋MnO4－＋H+→CO2↑＋Mn2＋＋H2O)

步骤3：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.280 0 g，恰好完全反应。

通过计算确定晶体A的化学式（写出计算过程）。_____________

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二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一。下列说法错误的是

A. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成细小颗粒可以提高反应的转化率

B. 已知该催化氧化反应K(300℃)>K(350℃)，则该反应正向是放热反应

C. 该反应加入催化剂是为了加快反应速率

D. 保持温度不变，平衡后增大O2的浓度，该反应的平衡常数K不变

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对于硫酸工业中SO2的催化氧化反应 2SO2+O22SO3，下列说法错误的是（　 ）

A．使用催化剂能加快化学反应速率

B．增大O2浓度可以使SO2转化率达到100%

C．降低反应温度，化学反应速率减慢

D．增大O2浓度，化学反应速率增大

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对于硫酸工业中SO2的催化氧化反应 2SO2＋O22SO3，下列说法错误的是

A．使用催化剂能加快化学反应速率

B．增大O2浓度可以使SO2转化率达到100％

C．降低反应温度，化学反应速率减慢

D．增大O2浓度，化学反应速率增大

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由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。

（1）V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO₂ (g) + O₂(g)2SO₃(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1反应过程的能量变化示意图。

①V₂O₅的使用会使图中B点________（填“升高”、“降低”）。

②一定条件下，SO₂与空气反应tmin后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO₂起始物质的量浓度为 mol/L；生成SO₃的化学反应速率为mol/(L·min)。

（2）下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。

①生成CuSO₄的总反应为2Cu+O₂+2H₂SO₄＝2 CuSO₄+2H₂O，少量起催化作用，使反应按以下两步完成：

第一步：Cu＋2Fe^3＋＝2Fe^2＋＋Cu^2＋

第二步：。（用离子方程式表示）

②调节溶液pH为3～4的目的是________，调节时加入的试剂可以为________。（选填序号）

a．NaOH溶液     b．CuO粉末     c．Cu₂(OH)₂CO₃       d．氨水

（3）纳米TiO₂是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO₂；再转化为TiCl₄(l)；由TiCl₄(l)制取纳米TiO₂的方法之一是将TiCl₄气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解。

已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(l)＋O₂(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol^－1

2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol^－1

①写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO的热化学方程式：。

②写出上述TiCl₄(l)制取纳米TiO₂的化学方程式：________。

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二氧化硫与氧气的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH <0, 在硫酸工业生产中应采取的适宜条件是

A．低温、低压、催化剂　　　　　　　　　　　　 B．高温、高压、催化剂

C．低温、常压、催化剂　　　　　　　　　　　　 D．适宜的温度、常压、催化剂

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工业制硫酸的关键步骤之一为SO2的接触氧化：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H=-196.6kJ/mol

现在一容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2、1 molO2，加入固体催化剂，保持温度在450℃使之发生反应，5 min时达到平衡，测得平衡时体系的压强减小了30％。下列说法正确的是

A．SO2的转化率为30％

B．反应共放出了196.6 kJ的热量

C．用SO2表示的5 min内的平均反应速率为0.36 mol·L—1．min—1

D．相同条件下，起始时若加入2 molSO3，达到的平衡状态完全相同

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工业制硫酸中一步重要反应是SO2在400～500℃下的催化氧化：2SO2 + O2 2SO3，下列说法不正确的是（　　 ）

A. 增大O2的浓度能加快反应速率

B. 在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题

C. 达到平衡后，正、逆反应速率相等且均为零

D. 该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫不可能全部转化为三氧化硫

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二氧化硫与氧气的反应为：2SO₂(g)＋ O₂(g) 2 SO₃ (g); △H <0, 该反应在硫酸工业生产中应采取的适宜条件是（     ）

A.低温、高压、催化剂                    B. 适宜的温度、高压、催化剂

C.低温、常压、催化剂                    D. 适宜的温度、常压、催化剂

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工业制硫酸中的一步重要反应是SO₂在400～500℃下催化氧化，2SO₂ +O₂2SO₃  ，这是一个正反应放热的可逆反应。下列有关说法中错误的是（ ）

A．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率

B．上述条件下，SO₂不可能100％转化为SO₃；

C．达到平衡状态时，SO₂浓度与SO₃浓度相等

D．达到平衡状态时，SO₂的消耗速率与SO₂的生成速率相等

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