Химия

8 класс
Вопрос
Для определения содержания серы в стали пробу стали массой 20,73 г сожгли в электрической печи в токе кислорода. Образовавшиеся при этом газы пропустили через систему промывных склянок, содержащих примерно 1 н. раствора NaOH. Содержимое промывных склянок количественно перенесли в мерную колбу емкостью 1000см3, нейтрализовали 1 н. раствором H2SO4 и разбавили водой 0 метки; 100см3 получённого раствора оттитровали в присутствии крахмала 3,35см3 0,01125 н. раствора иода в йодистом калии до появления синей окраски. а. Напишите уравнения реакций, происходящих при определении серы в анализируемой стали, считая, что сера окисляется только до SO2. б. Вычислите процентное содержание серы в стали.
Ответ


При сожжении образца стали происходит окисление входящих в ее состав элементов до оксидов

4Fe+3O2=2Fe2O3,
3Fe+2O2=Fe3O4 (частично),
S+O2=SO2,
C+O2=CO2.

Летучие продукты (CO2 и SO2) поглощаются раствором щелочи

CO2+2OH=CO23+H2O,
SO2+2OH=SO23+H2O.

В дальнейшем избыток щелочи нейтрализуется и содержание сульфит-иона в нейтральной среде определяется иодометрически

OH+H+=H2O,
CO23+2H+=CO2+H2O,
SO23+I2+3H2O=SO24+2I+2H3O+.

(При нейтрализации необходимо также превратить карбонат в гидрокарбонат или свободную двуокись углерода, так как иод в щелочных растворах претерпевает сам по себе окислительно-восстановительное превращение

3I2+6OH=5I+IO3+3H2O.

Поэтому иодометрическое определение в данном случае лучше вести в слабокислой среде.)

Исследуемая проба раствора содержала 103×3,350,0112510=0,3768103 г-экв серы (1V) и, следовательно, 0,376810332,06/2=6,04103 г серы.

Процентное содержание (по массе) серы в стали составляет (NULL,04102:20,73)100=0,029%.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Взаимодействие воды с двуокисью серы и иодом находит широкое применение для количественного анализа воды, содержащейся, например, в растворах органических веществ. Этот способ анализа воды был предложен К. Фишером. Для приготовления реактива Фишера 245 г иода и 192 г двуокиси серы растворяют в 790 г пиридина и разбавляют до объема 5,0дм3 метанолом. Титр реактива Фишера определяют следующим способом: а) в высушенную колбу емкостью 250см3 помещают 2,50см3 воды и добавляют безводный метанол до метки; полученный таким образом раствор называют «титрованным раствором воды»; б) пробу «титрованного раствора воды» объемом 10,0см3 титруют реактивом Фишера в присутствии крахмала до появления голубого окрашивания, при этом на титрование расходуется в среднем примерно 38,5см3 реактива Фишера. а. Вычислите, какое количество воды (мг) теоретически соответствует 1см3 реактива Фишера, приготовленного описанным выше способом. б. Чему в действительности соответствует титр реактива Фишера (мг воды/1 см3 реактива) по приведенному выше среднему результату титрования? в. Объясните причину расхождения титров, полученных при ответах на предыдущие вопросы. г. Является ли пиридин органической кислотой или органическим основанием? Как вы представляете его роль в соответствии с законом действующих масс? Зачем в реактив Фишера в качестве составного компонента вводят пиридин? д. Для определения содержания воды в метаноле ква лификации «чистый для анализа» его пробу объемом 25,0см3 титруют реактивом Фишера, используя на титрование в среднем 3,78см3 реактива с вычисленным ранее по экспериментальным определениям титром. Плотность метанола равна 0,797г/см3. Вычислите процентное (по массе) содержание воды в метаноле квалификации «чистый для анализа».
8 класс Химия Средняя