硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS
2)来制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe
2O
3及少量FeS、SiO
2)制备绿矾。
(1)SO
2和O
2反应制取SO
3的反应原理为:2SO
2+O
2
2SO
3,经一段时间后,SO
3的浓度增加了0.4mol/L,在这段时间内用O
2表示的反应速率为0.04mol/(L·s)
① 则这段时间为_______s。
② 该反应达到平衡状态的标志是_______。
A.容器内硫元素物质的量分数不变 | B.混合物的平均相对分子质量不变 |
C.n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:1:2 | D.各组分的体积分数不变 |
(2)利用烧渣制绿矾的过程如下:

操作I的名称____________,溶液A的溶质___________,固体B是__________。
(3)某科研机构用NaOH溶液吸收废气中的SO
2,将所得的Na
2SO
4溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H
2SO
4,其原理如图所示,(电极材料为石墨)

① 图中b极要连接电源的___________极(填“正”或“负” )
②SO
32-放电的电极反应式为__________。
③ 若用甲烷-空气燃料电池作电源,处理标准状况下40m
3的废气(其中SO
2的体积分数为0.2 ) ,理论上需要消耗标准状况下甲烷___________m
3。