硫酸是工业生产的重要原料，曾被誉为“工业之母”，广泛应用于石化、轻工、纺织、有色冶金、钢铁等行业。我国硫铁矿(主要成分为，其中缺元素显价)资源丰富，是硫酸工业的主要原料。将硫铁矿煅烧后得到的通入转化器内，利用催化氧化反应将转化为是工业制硫酸的关键步骤。

1. 硫酸是工业生产的重要原料，曾被誉为“工业之母”，广泛应用于石化、轻工、纺织、有色冶金、钢铁等行业。我国硫铁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，其中缺元素显 $\text{[math]}$ 价)资源丰富，是硫酸工业的主要原料。

将硫铁矿煅烧后得到的 $\text{[math]}$ 通入转化器内，利用催化氧化反应将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 是工业制硫酸的关键步骤 $\text{[math]}$ 。

(1) 充分煅烧硫铁矿使其转化为一种红棕色的含铁化合物，同时得到 $\text{[math]}$ 气体(标准状况)，此时转移的电子的物质的量为 $\text{[math]}$ (忽略其他杂质，保留3位有效数字)。

(2) 下列可以用勒夏特列原理解释的是_____。 A. 煅烧硫铁矿时先将矿石粉碎 B. 煅烧硫铁矿时通入过量空气 C. 通入过量空气以提高 $\text{[math]}$ 的转化率 D. 转化器内保持 $\text{[math]}$ 高温

(3) $\text{[math]}$ 时，在一体积为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合，反应过程中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量变化如图所示。反应处于平衡状态的时间是，反应进行至 $\text{[math]}$ 时，曲线发生变化的原因是。

(4) 上述反应达到平衡后：

①保持温度、体积不变，若向容器内充入一定量的 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的平衡转化率(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)。

②保持温度、体积不变，若再向容器内充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的平衡转化率。

③保持温度、体积不变，若起始时向容器中充入 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的平衡浓度。

④保持温度不变，若另在一起始体积为 $\text{[math]}$ 的恒压密闭容器中投入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 进行反应，则 $\text{[math]}$ 的平衡转化率。

【考点】

化学平衡的影响因素; 化学平衡移动原理;

【答案】

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综合题普通

1. 利用 $\text{[math]}$ 催化加氢合成甲醚，主要发生的反应如下：

反应Ⅰ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

在恒压、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的起始量一定的条件下， $\text{[math]}$ 平衡转化率和平衡时 $\text{[math]}$ 的选择性随温度的变化如图。已知： $\text{[math]}$ 的选择性 $\text{[math]}$ 。

(1) $\text{[math]}$ 时，在催化剂作用下 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应一段时间后，测得 $\text{[math]}$ 的选择性为 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 点)。若不改变反应温度，一定能提高 $\text{[math]}$ 选择性的措施有。

(2) $\text{[math]}$ 时，通入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各 $\text{[math]}$ ，若只考虑反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时 $\text{[math]}$ 的选择性、 $\text{[math]}$ 的平衡转化率均为 $\text{[math]}$ ，平衡时生成 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ 。

(3) 温度高于 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 平衡转化率随温度升高而增加的原因是。

(4) 以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池负极的电极反应为。

综合题普通

2. 回答下列问题。

Ⅰ. $\text{[math]}$ 有毒，可用热分解法脱除。

在 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ (正反应为吸热反应)。

Ⅱ.使用 $\text{[math]}$ 吸收液可以吸收 $\text{[math]}$ ， aq表示水溶液状态，g表示气态，作用原理如下：

① $\text{[math]}$ ② $\text{[math]}$ ③ $\text{[math]}$

一定条件下测得：脱硫率与浓度的关系；浓度与溶液起始pH的关系分别如图所示。

Ⅲ.电化学法脱硫如图(质子指 $\text{[math]}$ )

(1) 985℃时，若加入 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，初始压强为 $\text{[math]}$ ，经过10s达到平衡， $\text{[math]}$ 的转化率为50%。

此时 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，平衡时的压强 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 升高温度，容器内压强显著增大，可能的原因：①，②。

(3) 当 $\text{[math]}$ 的浓度大于 $\text{[math]}$ 时，脱硫率的变化趋势为。根据图像，从离子浓度和化学平衡角度分析原因：。

(4) 吸收液过滤出S后，可通入 $\text{[math]}$ 再生恢复为 $\text{[math]}$ 溶液，写出该反应的离子方程式，被氧化的元素为。

(5) 脱硫时，电子从经流向(选填：电极A、电极B、质子固体电解质膜、负载)

(6) A极发生的电极反应式为。

综合题普通

3. 在一定条件下，x A＋y B $\text{[math]}$ z C的反应达到平衡。

(1) 已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是；

(2) 已知C是气体，且x＋y＝z ，在增大压强时，如果平衡发生移动，则平衡一定向移动；

(3) 已知B、C是气体，当其他条件不变，增大A的物质的量时，平衡不发生移动，则A是物质。若加热后C的质量分数减少，则正反应是（填“放热”或“吸热” ）反应。

综合题普通