题目内容
【题目】硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中硫转化为二氧化硫气体,再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下:
(1)气体a的主要成分有CO2、______、______。
(2)若钢样中硫以FeS的形式存在,煅烧装置中发生的化学反应为3FeS+5O2 1______ +3______。___________
(3)吸收装置中,H2O2氧化SO2的化学方程式是_________________。
(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b,消耗z mLNaOH溶液,若消耗1 mLNaOH溶液相当于硫的质量为y g,则该钢样中硫的质量分数为______。
【答案】SO2 O2 Fe3O4 SO2 H2O2+SO2=== H2SO4 (yz)/x×100%
【解析】
(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)由质量守恒定律可知,3molFeS反应生成1 Fe3O4 mol 和3mol SO2;
(3)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;
(4)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。
(1)煅烧时,钢铁中所含的C元素和S元素与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;O2;
(2)由题意可知,FeS与O2高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫,由质量守恒定律可知,3molFeS反应生成1 Fe3O4 mol 和3mol SO2,反应方程式为3FeS+5O2 Fe3O4+3SO2,故答案为:Fe3O4;SO2;
(3)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;
(4)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=yz/x,故答案为:(yz)/x×100%。
【题目】某化学兴趣小组,通过下图装置进行硫酸与铜反应的实验探究。
⑴提出假设:
假设一:加热时,稀H2SO4与Cu能反应。
假设二:加热时,浓H2SO4与Cu能反应。
⑵设计实验:
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
1 | 将Cu丝与稀H2SO4接触,加热 | 试管B中溶液无明显变化 |
2 | 将Cu丝与浓H2SO4接触,加热 | 试管B中溶液褪色 |
实验前,试管B盛放的是_______________溶液(填“品红”或“酚酞”)。
⑶实验结论:通过以上实验,说明浓硫酸具有____________________(填写字母代号)。
A.强氧化性 B.脱水性 C.吸水性
⑷问题与计论:
①有同学认为该装置不完善,Cu与浓H2SO4反应生成了一种大气污染物,该气体是________;他建议在试管B口塞一团棉花,该棉花最好浸泡下列哪种溶液__________(填字母编号);
A.稀盐酸 B.NaOH溶液 C.NaCl溶液
②该兴趣小组在探究Cu与浓H2SO4反应时,将质量5.0g可移动Cu丝部分伸入浓H2SO4中,充分反应后,Cu丝剩余3.4g,将试管A中液体稀释成100ml溶液。该溶液中Cu2+物质的量浓度为_____mol·L-1 。