Question

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的碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定．
（1）采用装置A，在高温下将x g钢样中的碳、硫转化为CO₂、SO₂．

①气体a的成分是

 

．
②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS+5O₂

高温  .

1

 

+3

 

．
（2）将气体a通入测硫装置中（如图所示），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 g，则该钢样中硫的质量分数：

 

．
（3）为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₁=-d kJ?mol^-1；2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H₂=-e kJ?mol^-1；碳的燃烧热为f kJ?mol^-1（d、e、f均大于0）；写出CO与水蒸气反应生成CO₂和H₂的热化学方程式：

 

．
②将含SO₂的烟气通过洗涤剂Y，再加入稀硫酸，既可以回收SO₂，同时又可以得到化肥，上述洗涤剂Y可以是

 

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

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

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若钢样中碳以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根据盖斯定律进行计算；
②二氧化硫属于酸性氧化物，能和碱液反应，亚硫酸酸性大于碳酸，所以能和可溶性碳酸盐反应；

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若钢样中碳以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

×100%，故答案为：

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
将方程式

①+③

2

得CO（g）+H₂O（g）=CO （g）+H₂（g）△H=（0.5d+0.5e-f）kJ?mol^-1，
故答案为：CO（g）+H₂O（g）=CO （g）+H₂（g）△H=（0.5d+0.5e-f）kJ?mol^-1；
②二氧化硫属于酸性氧化物，能和碱液反应，亚硫酸酸性大于碳酸，所以能和可溶性碳酸盐反应，加入稀硫酸后能得到二氧化硫且得到化肥，故选ce；

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．