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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)采用图1装置A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2

①气体a的成分是
 

②若钢样中碳以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O2 
 高温 
.
 
1
 
+3
 

(2)将气体a通入测硫酸装置中(如图2),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 mL NaOH溶液.若消耗1mL NaOH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(如图3),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
 
考点:真题集萃,含硫物质的性质及综合应用,探究物质的组成或测量物质的含量
专题:实验探究和数据处理题
分析:(1)①该装置中C、S和氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部分氧气剩余;
②若钢样中S以FeS形式存在,FeS被氧气氧化,Fe元素化合价由+2价变为+3价,-2价的S被氧化为+4价,结合化学计量数知,生成物是二氧化硫和四氧化三铁;
(2)①双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和水;
②若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yzg,再根据质量分数公式计算硫的质量分数;
(3)①测定二氧化碳的含量,需要将二氧化硫除去防止造成干扰;
②计算钢样中碳的质量分数,需要测定吸收二氧化碳的质量.
解答: 解:(1)①该装置中C、S在A装置中被氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部分氧气剩余,所以气体a的成分是SO2、CO2、O2,故答案为:SO2、CO2、O2
②若钢样中S以FeS形式存在,FeS被氧气氧化,Fe元素化合价由+2价变为+3价,-2价的S被氧化为+4价,结合化学计量数知,生成物是二氧化硫和四氧化三铁,所以反应方程式为3FeS+5O2 
 高温 
.
 
Fe3O4+3SO2
故答案为:Fe3O4;SO2
(2)①双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和水,反应方程式为 H2O2+SO2=H2SO4,故答案为:H2O2+SO2=H2SO4
②若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yzg,硫的质量分数为
yzg
xg
×100%
=
yz
x
,故答案为:
yz
x

(3)①测定二氧化碳的含量,需要将二氧化硫除去防止造成干扰,B装置可吸收二氧化硫,C装置可以验证二氧化硫是否除尽,所以装置B和C的作用是除去二氧化硫,故答案为:排除二氧化硫对二氧化碳测定的干扰;
②计算钢样中碳的质量分数,需要测定吸收二氧化碳的质量,所以需要测定吸收二氧化碳前后吸收瓶的质量,故答案为:二氧化碳前后吸收瓶的质量.
点评:本题考查了C、S含量的测定,涉及氧化还原反应、方程式的配平等知识点,明确实验原理是解本题关键,结合物质的性质来分析解答,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是(  )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A Si有良好的半导体性能 Si可用于制备光导纤维
B SO2有漂白性 SO2能使溴水褪色
C 浓硝酸有强氧化性 常温下可用铝罐储存浓硝酸
D 浓硫酸有吸水性 浓硫酸可用于干燥H2和CO
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图所示,关于该装置的下列叙述中,不正确的是(  )
A、铁棒是负极,发生氧化反应
B、铜棒上有气体放出
C、稀硫酸的pH值不断减小
D、电池总反应方程式可表示为:Fe+2H+=Fe2++H2

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温下,取20mL某浓度的HCl作为待测液,用一定物质的量浓度的NaOH溶液进行滴定(假设盐酸与NaOH溶液混合后体积变化忽略不计),滴定过程中溶液的pH变化如图所示.下列叙述正确的是(  )
A、所用HCl的浓度是0.09mol?L-1,NaOH溶液浓度为0.03mol?L-1
B、在B点,溶液中离子浓度关系为:c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+
C、A、B、C三点水的电离程度大小依次为:A>B>C
D、滴定前,锥形瓶用待测液润洗,导致HCl浓度偏低

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科目:高中化学 来源: 题型:

在体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g)十H2O(g)?CO2(g)十H2 (g)△H<0,CO和H2O浓度变化如图,
(1)3min-4min之间反应处于
 
状态(填平衡、不平衡); 
(2)要使反应在8min后,平衡向逆方向移动,可采取的措施是
 
,要使反应在8min后,反应速率降低,平衡向正方向移动,可采取的措施是
 
.(填a,b,c,d)
a.增加水蒸气  b.降低温度  c.使用催化剂  d.增加氢气浓度
(3)求出850℃时,该反应的平衡常数和CO的平衡转化率(写出详细计算过程)

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科目:高中化学 来源: 题型:

2L密闭容器内,通入5molN2和20molH2,10min后,N2的物质的量变为3mol.求用V(N2)、V(H2)、V(NH3)表示的化学反应速率.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)下列装置能组成原电池的是
 
 (填序号)

(2)如图④所示,若是原电池,请回答下列问题(若不是,则不用回答).
①正极材料是
 

②负极的电极反应式为
 

③电池工作时总反应的离子方程式是
 

④阴离子的移动方向
 

⑤导线中电子的流向
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

现将0.40mol A气体和0.20mol B气体充入10L的密闭容器中,在一定条件下使其发生反应生成气体C,其物质的量的变化如图一:

(1)若t1=10min,则0至t1时间内B物质的平均反应速率为
 

(2)该反应在t2时达到平衡,其化学方程式为
 

(3)已知上述反应的△H<0,在t2时达到平衡后,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况如图二,则a~b过程中改变的条件可能是
 
;b~c过程中改变的条件可能是
 

(4)在b~c过程后,若增大压强,请将反应速度的变化情况画在图二中的c~d处.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列物质:
①O2和O3
②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3
④金刚石和石墨
⑤氕、氘和氚
(1)属于同素异形体的是(写序号,下同):
 

(2)属于同系物的是:
 

(3)属于同分异构体的是:
 

(4)属于同位素的是:
 

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