精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

生铁中除铁外，还含有其他元素，如碳元素和硫元素．其中碳主要以碳化铁的形态存在．某兴趣小组设计按下图所示的实验装置，测定生铁中的含碳量．

请回答下列问题：
（1）硫在生铁中是有害元素，它使生铁产生热脆性．硫元素在生铁中最有可能存在的价态是
A、-2　　　　B、0　　　　C、+4　　　　D、+6
（2）写出在烧杯E中发生反应的离子方程式：；
（3）D中30% 双氧水的作用是；若无此装置，所测定的含碳量将（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）
（4）反应完成后，欲验证生铁含有硫元素，你所设计的实验方案是（写出实验步骤、现象）；
（5）待C管的样品充分反应后，测得E中生成的沉淀为bg，请计算出生铁中的含碳量为；
（6）实验过程中，该兴趣小组应注意的安全问题是__．（任写一种）

解：（1）铁的化合价一定为正价，而碳的非金属小于硫的非金属性，因此S一定显示负价．
故选：A；
（2）二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水，反应离子方程式为CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O．
故答案为：CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
（3）如果没有双氧水的氧化，二氧化硫也会与氢氧化钡反应生成沉淀，使碳的百分含量偏高，故D中30% 双氧水的作用是吸收SO₂气体．
故答案为：吸收SO₂气体；
（4）取少量D瓶溶液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，说明生铁中含有硫元素．
故答案为：取少量D瓶溶液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，说明生铁中含有硫元素；
（5）若E中得到bg碳酸钡，根据碳元素守恒可知碳酸钡的物质的量与二氧化碳的物质的量相等，故生铁中碳的质量为 $\text{[math]}$ ×12g/mol= $\text{[math]}$ g，生铁中碳的质量分数为 $\text{[math]}$ ×100%= $\text{[math]}$ %．
故答案为： $\text{[math]}$ %；
（6）实验过程中应注意的安全问题有：浓硫酸有腐蚀性，使用时要小心；加热时要使二通管均匀受热等．
故答案为：浓硫酸有腐蚀性，使用时要小心；加热时要使二通管均匀受热等．
分析：（1）铁的化合价一定为正价，而碳的非金属小于硫的非金属性，因此S一定显示负价；
（2）装置A中过氧化氢在二氧化锰为催化剂的条件下生成氧气，通过浓硫酸干燥后，将装置C中的碳元素氧化为二氧化碳、硫元素氧化为二氧化硫，两种气体通过过氧化氢溶液后，二氧化硫被氧化并吸收，二氧化碳通过E装置生成碳酸钡沉淀；
（3）如果没有双氧水的氧化，二氧化硫也会与氢氧化钡反应生成沉淀，使碳的百分含量偏高；
（4）检验装置D的溶液中是否含有硫酸根即可验证生铁是否含有硫元素，方法是：取少量D瓶溶液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，说明生铁中含有硫元素；
（5）若E中沉淀的质量为bg，是碳酸钡的质量，根据碳元素守恒可知碳酸钡的物质的量与二氧化碳的物质的量相等，据此计算生铁中碳的质量，计算生铁中碳的质量为，利用质量分数生铁中碳的质量分数为；
（6）实验过程中应注意的安全问题有：浓硫酸有腐蚀性，使用时要小心；加热时要使二通管均匀受热等．
点评：考查对实验方案设计与装置的理解、实验基本操作、化学计算等，难度中等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与运用知识分析问题、解决问题的能力．二氧化硫和二氧化碳均属于酸性氧化物，其性质相似，因此高考中对于这两种气体的鉴别考查的比较多，而本题则巧妙的应用了这一考点，并结合生铁的性质加以考查．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

生铁中除铁外，还含有其他元素，如碳元素和硫元素．其中碳主要以碳化铁的形态存在．某兴趣小组设计按下图所示的实验装置，测定生铁中的含碳量．

请回答下列问题：
（1）硫在生铁中是有害元素，它使生铁产生热脆性．硫元素在生铁中最有可能存在的价态是

A、-2 　　 B、0 　 C、+4 　　 D、+6
（2）写出在烧杯E中发生反应的离子方程式：

CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O

；
（3）D中30% 双氧水的作用是

吸收SO₂气体

；若无此装置，所测定的含碳量将

偏高

（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）
（4）反应完成后，欲验证生铁含有硫元素，你所设计的实验方案是（写出实验步骤、现象）

取少量D瓶溶液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，说明生铁中含有硫元素

；
（5）待C管的样品充分反应后，测得E中生成的沉淀为bg，请计算出生铁中的含碳量为

1200b

197a

1200b

197a

；
（6）实验过程中，该兴趣小组应注意的安全问题是

浓硫酸有腐蚀性，使用时要小心；加热时要使二通管均匀受热等

．（任写一种）

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2013-2014学年福建省漳州市七校高三上学期第一次联考化学试卷（解析版） 题型：实验题

生铁中除铁外，还含有其他元素，如碳元素和硫元素。其中碳主要以碳化铁的形态存在，它使生铁性能坚硬而脆，所以生铁的用途不大，一般用做炼钢的原料。某兴趣小组设计按下图所示的实验装置，测定生铁中的含碳量。

A??????????? B????????????????? C????????????????? D???????? E

请回答下列问题：

（1）硫在生铁中是有害元素，它使生铁产生热脆性。硫元素在生铁中最有可能存在的价态是???????????

A、－2?? 　　? B、0? 　　?? C、+4?? 　　?? D、+6

（2）写出在烧杯E中发生反应的离子方程式：???????????????????????????? ；

（3）D中30% 双氧水的作用是???????????????????????????????????????????????? ；若无此装置，所测定的含碳量将??????? （填“偏高”、“偏低”或“不影响”）

（4）反应完成后，欲验证生铁含有硫元素，你所设计的实验方案是（写出实验步骤、现象）???????????????????????????????????????????????????? ；

（5）待C管的样品充分反应后，测得E中生成的沉淀为bg，请计算出生铁中的含碳量为???????????? ；

（6）实验过程中，该兴趣小组应注意的安全问题是???????????????????? 。（任写一种）

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

生铁中除铁外，还含有碳和硫等其他元素，其中碳元素主要以碳化铁的形态存在，它使生铁性能坚硬而脆，所以生铁的用途不大，一般用做炼钢的原料。某兴趣小组设计按下图所示的实验装置(C的加热装置省略)，测定生铁中的碳的质量分数。

请回答下列问题：

(1)硫在生铁中是有害元素，它使生铁产生热脆性。硫元素在生铁中最有可能存在的价态是___________________

A、-2 B、0 C、+4 D、+6

(2)写出在烧杯E中发生反应的离子方程式：_________________________ ；

(3)D中30％双氧水的作用是_________________________________ ；

若无此装置，所测定的碳的质量分数将__________ (填“偏高”、“偏低”或“不影响”)；

(4)反应完成后，欲验证生铁含有硫元素，你所设计的实验方案是(写出实验步骤、现象)

__________________________________________________________________

(5)待C管的样品充分反应后，测得E中生成的沉淀为bg，请计算出生铁中碳的质量分数为_____________________；

(6)实验过程中，该兴趣小组应注意的安全问题是______________。(任写一种)

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2010-2011学年宁夏银川九中高三（下）第八次月考化学试卷（解析版） 题型：填空题

请回答下列问题：
（1）硫在生铁中是有害元素，它使生铁产生热脆性．硫元素在生铁中最有可能存在的价态是
A、-2      B、0       C、+4      D、+6
（2）写出在烧杯E中发生反应的离子方程式：    ；
（3）D中30% 双氧水的作用是    ；若无此装置，所测定的含碳量将    （填“偏高”、“偏低”或“不影响”）
（4）反应完成后，欲验证生铁含有硫元素，你所设计的实验方案是（写出实验步骤、现象）    ；
（5）待C管的样品充分反应后，测得E中生成的沉淀为bg，请计算出生铁中的含碳量为    ；
（6）实验过程中，该兴趣小组应注意的安全问题是    ．（任写一种）

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学