Question

15．碳、硫的含量影響鋼鐵性能．碳、硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測(cè)碳、測(cè)硫裝置（圖1）進(jìn)行測(cè)定．

（1）采用裝置A，在高溫下x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO₂、SO₂．
若鋼樣中硫以FeS₂形式存在，A中反應(yīng)：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）將氣體a通入測(cè)硫裝置中（如圖2），采用滴定法測(cè)定硫的含量．在反應(yīng)后的溶液中滴加1-2滴石蕊試液，溶液變紅，再滴加足量的BaCl₂溶液出現(xiàn)渾濁，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)重．最終得固體質(zhì)量為y克，寫(xiě)出H₂O₂與SO₂的化學(xué)方程式：H₂O₂+SO₂=H₂SO₄，該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{32y}{233x}$×100%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析解答；
（2）雙氧水具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸；
根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)和質(zhì)量不變，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律及題中信息可知：結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)知，生成物是二氧化硫和三氧化二鐵，所以反應(yīng)方程式為4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂，
（2）雙氧水具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸，反應(yīng)方程式為 H₂O₂+SO₂=H₂SO₄，故答案為：H₂O₂+SO₂=H₂SO₄；
在反應(yīng)后的溶液中滴加1-2滴石蕊試液，溶液變紅，再滴加足量的BaCl₂溶液出現(xiàn)渾濁，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)重．最終得固體質(zhì)量為y克，即為硫酸鋇的質(zhì)量，設(shè)該鋼樣中硫的質(zhì)量為z，
S～SO₂～H₂SO₄～BaSO₄
32                        233
z                          yg
$\frac{32}{z}=\frac{233}{yg}$
z=$\frac{32y}{233}g$
該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{32y}{233x}$×100%
答案：
（1）Fe₂O₃；SO₂；
（2）H₂O₂+SO₂=H₂SO₄；$\frac{32y}{233x}$×100%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了C、S含量的測(cè)定，涉及氧化還原反應(yīng)、方程式的配平等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)分析解答，題目難度中等．