Question

【題目】為測定鋼鐵中的含碳量，設計如下裝置，鋼鐵樣品在裝置A中煅燒時，氣體產物只有CO2和SO2。

(1)鋼樣處理成粉末的主要目的是______。鋼樣中的Fe3C煅燒時的化學方程式為Fe3C＋3O2______＋CO2。

(2)實驗室用KClO3和MnO2制備O2的化學方程式為______，MnO2中Mn的化合價為______。

(3)裝置 B的作用是______，裝置 B中的現象是______。

(4)裝置C的作用是______。若無裝置C，則測定結果______(填“偏大”“無影響”或“偏小”)。

(5)裝置D的作用為______；裝置E的作用為______。

(6)鋼樣中加入某物質可降低煅燒溫度，為不影響測定結果，該物質在組成上需滿足的條件是______。

Answer 1

【答案】增大反應物接觸面積，使反應更充分 Fe3O4 ＋4價 除去CO2中的SO2 高錳酸鉀溶液褪色 吸收CO2中的水蒸氣 偏大 吸收CO2，測定產生的CO2質量 防止空氣的CO2和H2O進入D裝置 不能含有碳元素

【解析】

(1)鋼樣處理成粉末的主要目的是增大反應物接觸面積，使反應更充分，根據化學反應前后原子個數守恒，反應的化學方程式Fe3C＋3O2Fe3O4＋CO2；

(2)實驗室用氯酸鉀制備氧氣的化學方程式為；根據化合物中各元素的正負化合價代數和為零，可計算出錳的化合價為＋4價；

(3)為準確測定含碳量，要排除二氧化硫的干擾，所以裝置 B的作用是除去CO2中的SO2，可以觀察到高錳酸鉀溶液褪色；

(4)為準確測定含碳量，要排除水蒸氣的干擾，所以裝置 C的作用是吸收CO2中的水蒸氣，若無該裝置，最后吸收的二氧化碳會混有水蒸氣，使測定結果亦偏大；

(5)裝置D的作用為吸收CO2，測定產生CO2的質量；裝置E的作用為防止空氣的CO2和H2O進入D裝置；

(6)鋼樣中加入某物質可降低煅燒溫度，為不影響測定結果，該物質在組成上需滿足的條件是不能含有碳元素。