Question

（12分）
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x克鋼樣中碳、硫轉化為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+5 O₂高溫1____+3_____。
（2）將氣體a通入測硫酸裝置中（如右圖），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 mLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相當于硫的質量為y克，則該鋼樣中硫的質量分數：_________________。
（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計算鋼樣中碳的質量分數，應測量的數據是__________________。

Answer 1

（1）①CO₂、SO₂、O₂；②Fe₃O₄；SO₂
（2）①H₂O₂+SO₂=H₂SO₄；② zy/x
（3）①除去SO₂對CO₂測定的干擾
②吸收CO₂氣體前后吸收瓶的質量

試題分析：（1）①鋼樣中的碳、硫在裝置A中被氧化為CO₂、SO₂，故a的成分為CO₂、SO₂以及未反應的O₂；
②FeS中的，-2價的硫被氧化為SO₂，+2價的Fe被氧化為+3價的鐵，結合所給化學計量數，可知產物應為Fe₃O₄和SO₂，故方程式為3FeS+5O₂=Fe₃O₄+3SO₂。
（2）①H₂O₂具有氧化性，可氧化SO₂使S的化合價升高為+6價，在溶液中反應產物應為硫酸，故反應方程式為：H₂O₂+SO₂=H₂SO₄；②1mL NaOH相當于yg S，故z mL NaOH相當于 zy g S，則該樣品中硫的質量分數為zy/x 。
（3）①測定碳的含量需將氣體a中的SO₂除去，故裝置B和C的作用是除去SO₂；②計算碳的質量分數須利用CO₂的質量進行分析，故需測量CO₂吸收瓶在吸收CO₂氣體前后的質量。