题目

题型：不详难度：来源：

（12分）
碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。
（1）采用装置A，在高温下x克钢样中碳、硫转化为CO₂、SO₂。

①气体a的成分是____________________。
②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS+5 O₂高温1____+3_____。
（2）将气体a通入测硫酸装置中（如右图），采用滴定法测定硫的含量。
①H₂O₂氧化SO₂的化学方程式：_________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H₂SO₄，消耗z mLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：_________________。
（3）将气体a通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的含量。


①气体a通过B和C的目的是_____________________。
②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是__________________。

答案

（1）①CO₂、SO₂、O₂；②Fe₃O₄；SO₂
（2）①H₂O₂+SO₂=H₂SO₄；② zy/x
（3）①除去SO₂对CO₂测定的干扰
②吸收CO₂气体前后吸收瓶的质量

解析

试题分析：（1）①钢样中的碳、硫在装置A中被氧化为CO₂、SO₂，故a的成分为CO₂、SO₂以及未反应的O₂；
②FeS中的，-2价的硫被氧化为SO₂，+2价的Fe被氧化为+3价的铁，结合所给化学计量数，可知产物应为Fe₃O₄和SO₂，故方程式为3FeS+5O₂=Fe₃O₄+3SO₂。
（2）①H₂O₂具有氧化性，可氧化SO₂使S的化合价升高为+6价，在溶液中反应产物应为硫酸，故反应方程式为：H₂O₂+SO₂=H₂SO₄；②1mL NaOH相当于yg S，故z mL NaOH相当于 zy g S，则该样品中硫的质量分数为zy/x 。
（3）①测定碳的含量需将气体a中的SO₂除去，故装置B和C的作用是除去SO₂；②计算碳的质量分数须利用CO₂的质量进行分析，故需测量CO₂吸收瓶在吸收CO₂气体前后的质量。