题目
硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如图。黄铁矿 SO2 通空气、 SO3 98.3% Ⅱ Ⅲ H2SO4-|||-(含FeS2) I sim (500)^circ C 浓硫酸-|||-加热 常压、催化剂-|||-空气 Fe3O4等下列说法不正确的是（ ）A. Ⅰ的化学方程式：3FeS2+8O2(underline(;△;))/(;)Fe3O4+6SO2B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如图。
下列说法不正确的是（ ）
下列说法不正确的是（ ）
- A. Ⅰ的化学方程式：3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Fe3O4+6SO2
- B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
- C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
- D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
题目解答
答案
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
解析
步骤 1：分析反应Ⅰ的化学方程式
黄铁矿（FeS_2）在高温下与氧气反应生成二氧化硫（SO_2）和四氧化三铁（Fe_3O_4）。根据氧化还原反应原理，3个FeS_2分子共升高32价，8个O_2分子共降低32价，因此反应Ⅰ的化学方程式为：3FeS_2+8O_2$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Fe_3O_4+6SO_2。
步骤 2：分析反应Ⅱ的反应条件
反应Ⅱ是二氧化硫（SO_2）与氧气（O_2）在催化剂作用下生成三氧化硫（SO_3）。反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于SO_3生成，但Ⅱ中采用400-500℃的温度，主要是考虑反应速率和催化剂的活性，不是为了提高SO_2平衡转化率。常压不是为了提高SO_2平衡转化率。
步骤 3：分析将黄铁矿换成硫黄的影响
硫磺燃烧生成SO_2，将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生。
步骤 4：分析尾气处理方法
SO_2是酸性氧化物，生产过程中产生的尾气可用碱液吸收。
黄铁矿（FeS_2）在高温下与氧气反应生成二氧化硫（SO_2）和四氧化三铁（Fe_3O_4）。根据氧化还原反应原理，3个FeS_2分子共升高32价，8个O_2分子共降低32价，因此反应Ⅰ的化学方程式为：3FeS_2+8O_2$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Fe_3O_4+6SO_2。
步骤 2：分析反应Ⅱ的反应条件
反应Ⅱ是二氧化硫（SO_2）与氧气（O_2）在催化剂作用下生成三氧化硫（SO_3）。反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于SO_3生成，但Ⅱ中采用400-500℃的温度，主要是考虑反应速率和催化剂的活性，不是为了提高SO_2平衡转化率。常压不是为了提高SO_2平衡转化率。
步骤 3：分析将黄铁矿换成硫黄的影响
硫磺燃烧生成SO_2，将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生。
步骤 4：分析尾气处理方法
SO_2是酸性氧化物，生产过程中产生的尾气可用碱液吸收。