黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物

黄铁矿（主要成分为FeS₂）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₃O₄。

（1）将0.050molSO₂(g)和0.030molO₂(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO₃)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO₂的平衡转化率（写出计算过程）。

（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有           （填字母）

A  升高温度     B  降低温度        C  增大压强

D  减小压强     E  加入催化剂      G  移出氧气

（3）SO₂尾气用饱和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为
                                                                            。

（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是                                             。

【答案】

（1）1.6×10³L/mol  80%（计算过程略）

（2）B、C

（3）SO₂+H₂O+Na₂SO₃=2NaHSO₃

（4）抑制Fe²⁺、Fe³⁺的水解，防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺

【解析】本题主要考查化学平衡常数和平衡转化率的计算。

                      2SO₂(g)　　+  O₂(g)2SO₃(g)

起始浓度/mol·L^－1  0.050  　　　 0.030         0

变化浓度/mol·L^－1  0.040           0.020       0.040

平衡浓度/mol·L^－1  0.010           0.010       0.040

K===1.6×10³ L/mol 

SO₂的转化率=×100%=80%

由于2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)，正反应是气体体积减小的反应，且正反应是放热反应，要提高SO₂转化率使平衡向右移动，故应降低温度或增大压强。用H₂SO₄抑制Fe³⁺与Fe²⁺水解，又过量Fe防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺。FeSO₄+2H₂OFe(OH)₂+H₂SO₄,2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺。