Question

(12分)

碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中的碳、硫轉化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。

（1）采用裝置A，在高溫下將x g鋼樣中的碳、硫轉化為CO2、SO2。

①氣體a的成分是______。

②若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應：3FeS＋5O21________＋3________。

（2）將氣體a通入測硫裝置中(如圖)，采用滴定法測定硫的含量。

①H2O2氧化SO2的化學方程式：__________________。

②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質量為y g，則該鋼樣中硫的質量分數(shù)：________。

（3）將氣體a通入測碳裝置中(如圖)，采用重量法測定碳的含量。

①氣體a通過B和C的目的是________________________________________。

②計算鋼樣中碳的質量分數(shù)，應測量的數(shù)據(jù)是_________________________。

 

Answer 1

（1）①SO2、CO2、O2 ②——1Fe3O4+3SO2；（2）①H2O2+SO2=H2SO4 ②(yz)/x×100%

（3）①吸收SO2和O2，防止干擾 ②CO2吸收瓶吸收CO2前、后的質量

【解析】

試題分析：（1）①鋼樣進行灼燒，其中的雜質碳、硫元素被氧化轉化為二氧化碳和二氧化硫，為了是雜質成分反應，氧氣要過量，所以得到的氣體a的成分為CO2、SO2和O2；②在灼燒時Fe存在于固體中，S則被氧化為SO2，結合方程式的系數(shù)可知：該反應的方程式是： 3FeS＋5O2Fe3O4＋3SO2。 （2） ①H2O2有氧化性，會把SO2氧化為硫酸，根據(jù)電子守恒和原子守恒可得H2O2與SO2反應的化學方程式為H2O2＋ SO2= H2SO4；②根據(jù)消耗1 mL的氫氧化鈉溶液相當于硫含量y g，則消耗z mL的氫氧化鈉溶液相當于含硫量為zy g，則鋼樣中硫含量為×100%。 （3） ①氣體a中既含有二氧化硫又含有二氧化碳，測定二氧化碳前必須除去二氧化硫，避免干擾，所以B、C裝置目的是用于除去二氧化碳中的雜質氣體二氧化硫和氧氣，防止干擾；②計算鋼樣中碳的質量分數(shù)， 即：測定碳的含量即測定二氧化碳的量，因此需要測定的數(shù)據(jù)是吸收二氧化碳裝置(二氧化碳吸收瓶)前、后的質量(質量差值為二氧化碳的質量)。

考點：考查物質所含元素含量的測定方法、操作、方程式的配平、裝置的使用等知識。