(1)燃烧黄铁矿反应,反应物为FeS
2和O
2,生成物为Fe
2O
3和SO
2,根据化合价升降法配平,
FeS
2+O
2--Fe
2O
3+SO
2 ,FeS
2中Fe为+2价,S为-1价,O
2中O为0价,Fe
2O
3中Fe为+3价、O为-2价,SO
2中S为+4价、O为-2价,
FeS
2中:铁元素上升1价,硫元素上升5价×2,则总共上升11价,
O
2中:氧元素降低2价×2,则总共降低4价.所以FeS
2前计量数为4,O
2前计量数为11,再根据原子守恒,配出Fe
2O
3前计量数为2,SO
2前计量数为8,
则方程式为4FeS
2+11O
22Fe
2O
3+8SO
2,故答案为:4FeS
2+11O
22Fe
2O
3+8SO
2;
(2)接触室中发生的反应是二氧化硫的催化氧化,产物为三氧化硫,然后配平即得方程式,为2SO
2+O
22SO
3,故答案为:2SO
2+O
22SO
3;
(3)a、在沸腾炉中,原料黄铁矿是固体、空气是气体,为了加快反应速率,所以要将黄铁矿粉碎,增大接触面,提高反应速率,故a正确;
b、转化率=已转化的原料的量/原料的总量×100%,接触室中反应2SO
2+O
22SO
3,为可逆反应,采用空气过量目的是增大氧气浓度,促使平衡正向移动,导致SO
2更多的转化成SO
3,所以SO
2转化率提高,故b正确;
c、催化剂只能改变反应速率,不能影响转化率,故c不正确;
d、沸腾炉排出的矿渣中主要成分为Fe
2O
3,可作为炼铁原料,故d正确;
故答案为:abd;
(4)吸收塔中SO
3如果用水吸收,发生反应:SO
3+H
2O═H
2SO
4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻隔在三氧化硫和水之间,阻碍水对三氧化硫的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾,同时三氧化硫易溶于浓硫酸,所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液,最终得到“发烟”硫酸,
故答案为:避免形成酸雾;
(5)方法①:先用氨水吸收时,发生反应:SO
2+2NH
3?H
2O═(NH
4)
2SO
3,再用浓硫酸处理时,发生反应:
(NH
4)
2SO
3+H
2SO
4═(NH
4)
2SO
4+SO
2↑+H
2O,故可获得较高浓度的SO
2,
方法②:先用含一定水的亚硫酸钠吸收,发生反应:Na
2SO
3+SO
2═2NaHSO
3;后再加热处理时,发生反应:
2NaHSO
3Na
2SO
3+SO
2↑,故也可获得较高浓度的SO
2,同时亚硫酸钠又可再次用于吸收SO
2,循环利用,而所需能量可由流程中三步骤放热反应产生的废热提供,
故答案为:获得较高浓度的SO
2;流程中三步骤产生的废热提供;亚硫酸钠可以循环利用;
(6)SO
2具有还