Question

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碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測碳、測硫裝置進(jìn)行測定。

(1)采用裝置A，在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)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(yīng)：3FeS＋5O2

1________＋3________。

(2)將氣體a通入測硫裝置中(如右圖)，采用滴定法測定硫的含量。

①H2O2氧化SO2的化學(xué)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(dāng)于硫的質(zhì)量為y克，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：________。

(3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖)，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(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)①鋼樣(含有鐵、碳、硫)在高溫下與O2反應(yīng)，除生成CO2、SO2外，還有剩余的O2，故氣體a中含有CO2、SO2、O2。

②該反應(yīng)中，S元素由－2價被氧化為＋4價，即生成SO2，再結(jié)合元素守恒及元素的化合價升降總數(shù)相等，配平該反應(yīng)方程式：3FeS＋5O2Fe3O4＋3SO2。

(2)①H2O2具有強(qiáng)氧化性，SO2具有強(qiáng)還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2SO4，化學(xué)方程式為H2O2＋SO2===H2SO4。

②消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y g，則消耗z mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yz g，那么鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為＝。

(3)①裝置B中活性MnO2將SO2氧化。裝置C中K2Cr2O7­濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，用于吸收氣體a中的SO2，防止SO2進(jìn)入CO2吸收瓶，影響實驗結(jié)果。

②實驗中應(yīng)測定實驗前后CO2吸收瓶的質(zhì)量變化，從而確定CO2的質(zhì)量，繼而求出鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

答案　(1)①SO2、CO2、O2�、贔e3O4　SO2

(2)①H2O2＋SO2===H2SO4　②

(3)①排除SO2對CO2測定的干擾�、贑O2吸收瓶吸收CO2前、后的質(zhì)量