Question

（2013?漳州二模）生鐵中含碳和硫等元素．化學(xué)興趣小組對某生鐵樣品進(jìn)行了探究．根據(jù)要求回答下列問題．生鐵中碳和硫元素的定性檢驗(yàn)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去，填接口字母代號）可以實(shí)現(xiàn)碳和硫元素的檢驗(yàn)．

（1）儀器X的名稱是

分液漏斗

；裝置③、⑤中試劑相同，裝置④中盛放的試劑是

酸性高錳酸鉀溶液（或溴水）

．
（2）寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（3）如果撤除裝置③④⑤，能否確認(rèn)生鐵樣品中碳元素的存在？

不能

，理由是

SO₂也能使氫氧化鋇溶液變渾濁

．
生鐵中碳、硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：
（4）甲同學(xué)認(rèn)為，以上裝置可以粗略測定樣品中碳的含量．稱取樣品w₁g進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測得裝置⑥中生成的沉淀為w₂g，該樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

12w2

197w1

（用含w₁、w₂的式子表示）．
（5）乙同學(xué)認(rèn)為，待一定量樣品充分反應(yīng)后，向裝置④中加入過量氯化鋇溶液，根據(jù)沉淀質(zhì)量可以計(jì)算樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，此方案測得的結(jié)果

偏小

（填“偏大”、“偏小”）；若要提高硫元素含量的測定精度，在不改變實(shí)驗(yàn)原理的前提下，可以采取的一種措施是

反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)同入氧氣一段時間且將③中溶液加熱到變?yōu)榧t色

．

Answer 1

分析：由探究裝置圖可知，甲中生成氧氣，①②為除雜裝置，然后C、S燃燒生成二氧化碳、二氧化硫，③⑤為品紅溶液，④為除去二氧化硫的裝置，⑥可檢驗(yàn)二氧化碳，
（1）由圖分析儀器，由④中二氧化硫被反應(yīng)掉，選擇試劑；
（2）雙氧水分解生成水和氧氣；
（3）二氧化碳、二氧化硫均使氫氧化鋇溶液變渾濁；
（4）裝置⑥中生成的沉淀為w₂g，為碳酸鋇質(zhì)量，利用C～CO₂～BaCO₃計(jì)算；
（4）二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng)，將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，再與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，可測定S元素的含量．

解答：解：由探究裝置圖可知，甲中生成氧氣，①②為除雜裝置，然后C、S燃燒生成二氧化碳、二氧化硫，③⑤為品紅溶液，④為除去二氧化硫的裝置，⑥可檢驗(yàn)二氧化碳，
（1）由圖可知儀器X為分液漏斗，由④中二氧化硫被反應(yīng)掉，選擇試劑為酸性高錳酸鉀溶液（或溴水），故答案為：分液漏斗；酸性高錳酸鉀溶液（或溴水）；
（2）雙氧水分解生成水和氧氣，該反應(yīng)為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）撤除裝置③④⑤，二氧化碳、二氧化硫均使氫氧化鋇溶液變渾濁，則不能確認(rèn)生鐵樣品中碳元素的存在，故答案為：不能；SO₂也能使氫氧化鋇溶液變渾濁；
（4）裝置⑥中生成的沉淀為w₂g，為碳酸鋇質(zhì)量，由C～CO₂～BaCO₃可知，該樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

w2 197 mol×12g/mol

w1g

×100%=

12w2

197w1

，故答案為：

12w2

197w1

；
（4）二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng)，將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，再與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，可測定S元素的含量，則向裝置④中加入過量氯化鋇溶液，根據(jù)沉淀質(zhì)量可以計(jì)算樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，此方案測得的結(jié)果偏小，應(yīng)采取措施為反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)同入氧氣一段時間且將③中溶液加熱到變?yōu)榧t色，
故答案為：偏��；反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)同入氧氣一段時間且將③中溶液加熱到變?yōu)榧t色．

點(diǎn)評：本題探究生鐵中C、S的測定，把握實(shí)驗(yàn)裝置及裝置中各部分的作用、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重定性分析及定量計(jì)算的考查，注意（4）中要求學(xué)生具有嚴(yán)密的思維，明確二氧化硫的性質(zhì)即可解答，題目難度中等．