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的碳、硫轉(zhuǎn)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(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：3FeS+5O₂

高溫  .

1

 

+3

 

．
（2）將氣體a通入測硫裝置中（如圖所示），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1mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y g，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)：

 

．
（3）為了減少空氣中SO₂的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₁=-d kJ?mol^-1；2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H₂=-e kJ?mol^-1；碳的燃燒熱為f kJ?mol^-1（d、e、f均大于0）；寫出CO與水蒸氣反應生成CO₂和H₂的熱化學方程式：

 

．
②將含SO₂的煙氣通過洗滌劑Y，再加入稀硫酸，既可以回收SO₂，同時又可以得到化肥，上述洗滌劑Y可以是

 

（填序號）．
a．Ca（OH）₂    b．CaCl₂    c．K₂CO₃    d．NaHSO₃    e．NH₃?H₂O．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）①該裝置中C、S和氧氣反應生成二氧化碳、二氧化硫，還有部分氧氣剩余；
②若鋼樣中碳以FeS形式存在，F(xiàn)eS被氧氣氧化，F(xiàn)e元素化合價由+2價變?yōu)?3價，-2價的S被氧化為+4價，結(jié)合化學計量數(shù)知，生成物是二氧化硫和四氧化三鐵；
（2）①雙氧水具有強氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和水；
②若消耗1mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y克，z mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為yzg，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算硫的質(zhì)量分數(shù)；
（3）①根據(jù)蓋斯定律進行計算；
②二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，能和堿液反應，亞硫酸酸性大于碳酸，所以能和可溶性碳酸鹽反應；

解答： 解：（1）①該裝置中C、S在A裝置中被氧氣反應生成二氧化碳、二氧化硫，還有部分氧氣剩余，所以氣體a的成分是SO₂、CO₂、O₂，故答案為：SO₂、CO₂、O₂；
②若鋼樣中碳以FeS形式存在，F(xiàn)eS被氧氣氧化，F(xiàn)e元素化合價由+2價變?yōu)?3價，-2價的S被氧化為+4價，結(jié)合化學計量數(shù)知，生成物是二氧化硫和四氧化三鐵，所以反應方程式為3FeS+5O₂ 

高溫  .

Fe₃O₄+3SO₂，
故答案為：Fe₃O₄；SO₂；
（2）①雙氧水具有強氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和水，反應方程式為 H₂O₂+SO₂=H₂SO₄，故答案為：H₂O₂+SO₂=H₂SO₄；
②若消耗1mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y克，z mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為yzg，硫的質(zhì)量分數(shù)為

yzg

xg

×100%=

yz

x

×100%，故答案為：

yz

x

×100%；
（3）①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁=-d kJ?mol^-1①
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂=-e kJ?mol^-1②
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃=-f kJ?mol^-1③
將方程式

①+③

2

得CO（g）+H₂O（g）=CO （g）+H₂（g）△H=（0.5d+0.5e-f）kJ?mol^-1，
故答案為：CO（g）+H₂O（g）=CO （g）+H₂（g）△H=（0.5d+0.5e-f）kJ?mol^-1；
②二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，能和堿液反應，亞硫酸酸性大于碳酸，所以能和可溶性碳酸鹽反應，加入稀硫酸后能得到二氧化硫且得到化肥，故選ce；

點評：本題考查了C、S含量的測定，涉及氧化還原反應、方程式的配平等知識點，明確實驗原理是解本題關(guān)鍵，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答，題目難度中等．