黄铁矿(主要成分为FeS
2)的利用对资源和环境具有重要意义。
(1)工业上锻烧黄铁矿可制取SO
2。己知下列热化学方程式
4FeS
2(s)+l10
2(g)=2Fe
20
3(s)+8S0
2(g)△H=akJ/mol
S(s)+0
2(g)=S0
2(g) △H=bkJ/mol
Fe(s)+2S(s)=FeS
2(s) △H=ckJ/mol
则 4Fe(s)+30
2(g)=2Fe
20
3(s) △H=_______kJ/mol
(2)—种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图I所示。

①写出如图中Fe
3+与FeS
2反应的离子方程式:_____________________。
②硝酸也可将FeS
2氧化为Fe
3+和SO
42-,使用浓硝酸比使用稀硝酸反应速率慢,其原因是______________。
(3)控制Fe
2+的浓度,溶液体积和通入O
2的速率一定,图II所示为改变其他条件时Fe
2+被氧化的转化率,随时间的变化。
① 加入NaNO
2发生反应:2H
++3NO
2-=NO
3-+2NO+H
2O。若1mol NaNO
2完全反应则转移电子的数目为______mol。
② 加入NaNO
2、KI发生反应:4H
++2NO
2-+2I
-=2NO+I
2+2H
2O。解释图II中该条件下能进一步提高单位时间内Fe
2+转化率的原因:______________。
(4)为研究FeS
2作电极时的放电规律,以FeS
2作阳极进行电解,由FeS
2放电产生粒子的含量与时间、电压(U)的关系如图III所示。
① 写出t
1至t
2间FeS
2所发生的电极反应式:__________。
②当电压的值介于3U~4U之间,FeS
2放电所得主要粒子为___________。