Question

生铁中含碳和硫等元素。化学兴趣小组对某生铁样品进行了探究。根据要求回答下列问题。

Ⅰ.生铁中碳和硫元素的定性检验

按如图装置进行实验(夹持仪器已略去,填接口字母代号)可以实现碳和硫元素的检验。

(1)仪器X的名称是　　　;装置③⑤中试剂相同,装置④中盛放的试剂是　   　　。 

(2)写出甲中反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)如果撤除装置③④⑤,能否确认生铁样品中碳元素的存在?　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

Ⅱ.生铁中碳、硫质量分数的测定

(4)甲同学认为,以上装置可以粗略测定样品中碳的含量。称取样品w₁ g进行实验,充分反应后,测得装置⑥中生成的沉淀为w₂ g,该样品中碳的质量分数为　　　(用含w₁、w₂的式子表示)。 

(5)乙同学认为,待一定量样品充分反应后,向装置④中加入过量氯化钡溶液,根据沉淀质量可以计算样品中硫的质量分数,此方案测得的结果　　　(填“偏大”或“偏小”);若要提高硫元素含量的测定精度,在不改变实验原理的前提下,可以采取的一种措施是　　　　　　　　　　　　　。 

Answer

(1)分液漏斗 酸性高锰酸钾溶液(或溴水)

(2)2H2O22H2O+O2↑

(3)不能 SO2也能使氢氧化钡溶液变浑浊

(4)

(5)偏小 反应结束后,继续通入氧气一段时间;将③中溶液加热到变为红色

【解析】甲是制取O2;①②是除去O2中的杂质,得到干燥O2;生铁样品与氧气反应生成铁的氧化物、CO2、SO2,③是检验是否含有SO2,应该用品红溶液,④是除去CO2中SO2,⑤是检验SO2是否除尽;(4)n(BaCO3)= mol,m(C)= mol×12 g·mol-1= g;(5)装置③中溶解了部分SO2,且SO2在水溶液中不一定被完全氧化为S。