人教版高中化学必修第二册第5章化工生产中的重要非金属元素第1节第1课时硫和二氧化硫课件(共50张PPT)+练习含答案

(共50张PPT)
第一节　硫及其化合物　　
目 标 素 养
1.能说出硫元素在自然界中的主要存在形式以及含硫物质的主要来源。
2.能基于客观事实和实验探究认识单质硫、二氧化硫、硫酸等物质的主要化学性质及应用。
3.能结合实例,从物质类别和元素价态角度认识含硫物质之间的转化及其在资源综合利用和环境保护中的作用。
4.能基于二氧化硫、硫酸等的性质,设计制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。
知 识 概 览
第1课时　硫和二氧化硫
硫和二氧化硫
1.硫元素在元素周期表中的位置。
2.硫的物理性质。
硫俗称硫黄,是黄色晶体,质脆,易研成粉末。硫的密度约为水的 2 倍。硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
3.硫的化学性质(写出化学方程式)。
硫—
微判断(1)可以用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。(　　)
(2)硫的氧化性较弱,与变价金属反应生成低价态硫化物。
(　　)
(3)S在空气中燃烧生成SO2,在过量的纯O2中燃烧生成SO3。
(　　)
×
√
×
4.二氧化硫(SO2)。
(1)物理性质。
二氧化硫是一种无色气体,有刺激性气味,密度比空气的密度大,易溶于水。
(2)化学性质。
①酸性氧化物的通性(写出化学方程式)。
②氧化性与还原性:SO2中硫元素为　+4　价,既有氧化性又有还原性,SO2与氧气、硫化氢反应的化学方程式:
③漂白性:SO2能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。例如SO2可使品红溶液褪色。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
微思考2设计实验方案证明一种无色气体是SO2。
提示:将无色气体通入盛有品红溶液的试管中,品红溶液褪色,然后加热试管,无色溶液又恢复红色。证明通入的无色气体是SO2。
(3)用途。
工业上常用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝等。二氧化硫还可以用于杀菌消毒和作食品添加剂。
5.可逆反应。
可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
特点:相同条件下,正、逆反应同时进行,反应物与生成物同时存在。
书写可逆反应的化学方程式用“ ”代替“═”。
微训练下列关于SO2的说法中,不正确的是(　　)。
A.使某些有色物质褪色
B.无色,有刺激性气味,无毒
C.既有氧化性,又有还原性
D.既可溶于水,又可与水反应
答案:B
解析:SO2为有毒气体;SO2具有漂白性,且SO2中硫元素处于中间价态(+4价),既有氧化性,又有还原性;SO2能溶于水,也可与水反应。
问题探究
作为我国古代四大发明之一,黑火药主要是由硝酸钾、硫黄、木炭三者粉末所组成的混合物。黑火药在点燃条件下,发生的化学反应主要为KNO3+S+C→N2↑+CO2↑+K2S(未配平)。
(1)在黑火药燃烧的反应中,硫元素的化合价如何变化 反应中S表现出什么性质
提示:硫元素的化合价由0价降为-2价,S表现出氧化性。
(2)能否通过比较Fe与Cl2反应及Fe与S反应的产物来判断Cl2与S的氧化性
提示:能。因Cl2可以把Fe氧化成高价态,而S把铁氧化成低价态,故Cl2的氧化性强于S的氧化性。
(3)东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞有如下描述:“得火则飞,不见埃尘。鬼隐龙匿,莫知所存。将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”指什么物质 你能写出发生反应的化学方程式吗
提示:硫,Hg+S═HgS。
重难归纳
1.硫与金属反应的规律。
(1)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物。
(2)硫与变价金属反应通常生成低价态金属硫化物。
(3)常温下硫黄粉易与汞反应:Hg+S═HgS。若不慎将金属汞洒落在桌上或地上,可用硫黄粉覆盖。
2.硫与热的碱溶液反应的化学方程式为3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,硫既表现氧化性,又表现还原性。
【例1】硫黄是一种药材。下列说法正确的是(　　)。
A.硫质脆,微溶于酒精和二硫化碳
B.硫与氢气反应,体现了硫的还原性
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.从硫的化合价角度分析,单质硫既具有氧化性又具有还原性
答案:D
解析:A项,硫微溶于酒精,易溶于二硫化碳,错误;B项,S与H2反应生成H2S,体现了S的氧化性,错误;C项,Fe与S反应生成FeS,Fe为+2价,Cu与S反应生成Cu2S,Cu为+1价,错误;D项,硫单质中硫元素为0价,位于中间价态,既有还原性又有氧化性,正确。
特别提醒
(1)无论氧气是否过量,硫在氧气或空气中燃烧都只能生成SO2,不能生成SO3。 (2)硫与O2等较活泼非金属反应时表现还原性,硫与H2、金属反应时表现氧化性。 (3)硫单质与变价金属反应时通常生成低价态金属硫化物,氯气与变价金属反应时生成高价态金属氯化物,反应产物均与反应物的用量无关,故氧化性:Cl2>S。
学以致用
1.对于反应3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O,下列说法正确的是(　　)。
A.S是氧化剂,KOH是还原剂
B.还原剂与氧化剂的质量之比是2∶1
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2
D.若3 mol硫完全反应,则反应中共转移4 mol电子
答案:D
解析:在反应3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O中,还原剂和氧化剂都是S;还原剂与氧化剂的质量之比为1∶2;氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2;3 mol硫完全反应时,有1 mol S转化为亚硫酸钾,失去4 mol电子,有2 mol S转化为K2S,得到4 mol电子。
2.下列化合物不能由两种单质直接化合而成的是(　　)。
A.Al2S3 B.CuS
C.Na2O D.FeCl3
答案:B
解析:S与变价金属反应,一般生成低价态金属硫化物,如Fe、Cu与S反应分别生成FeS、Cu2S,而Cl2的氧化性强,与变价金属反应一般生成高价态金属氯化物,如Fe、Cu与Cl2反应分别生成FeCl3、CuCl2,Al、Na无变价,可与单质S、O2直接化合生成Al2S3、Na2O、Na2O2,B项错误。
问题探究
二氧化硫可作食品添加剂,食品中添加适量二氧化硫可以起到保鲜、防腐和抗氧化的作用。如仔细观察葡萄酒的标签,会发现标注了“含二氧化硫”。但是过量使用二氧化硫会带来食品安全问题。
(1)葡萄酒中加入适量SO2,主要利用了SO2的什么性质
提示:主要利用SO2的还原性,少量的SO2可以防止葡萄酒氧化变质。
(2)SO2可以作为草编工艺品的美白剂,这利用了SO2的什么性质 为什么用SO2漂白的草帽时间久了会变色
提示:利用SO2的漂白性。二氧化硫的漂白性是可逆的。
(3)SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,当两者同时存在时如何检验。
提示:
流程设计 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否除尽 检验CO2
选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4
溶液 品红溶液 澄清石灰水
预期现象 褪色 变浅或褪色 不褪色 变浑浊
重难归纳
1.探究SO2的性质。
实验操作 实验现象 实验结论

溶液颜色变红 SO2的水溶液显酸性
实验操作 实验现象 实验结论

产生白
色沉淀 SO2具有还原性,可被新制氯水氧化成 ,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀
实验操作 实验现象 实验结论

溶液出现浑浊 SO2具有氧化性,可被H2S还原为S

溶液先变红,振荡后褪色,再加热后,溶液颜色恢复红色 SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定
[总结]SO2的性质。
2.SO2的漂白性。
(1)SO2的漂白作用具有选择性,可以漂白品红溶液,以及棉、麻等物品,但不能漂白酸碱指示剂,如石蕊。
(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2的还原性而非漂白性。
3.常见漂白剂的漂白原理。
项目 SO2 HClO、H2O2、Na2O2、O3 活性炭
漂白原理 与有色物质结合生成无色物质 将有色物质氧化为无色物质 吸附有色物质
变化类型 化学变化 化学变化 物理变化
是否
可逆 可逆,加热或久置后恢复原来颜色 不可逆,加热或久置后不恢复原来颜色 —
漂白
对象 有色的有机物,不能漂白指示剂 有色的有机物和指示剂 有机色质
典例剖析
【例2】利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验,下列说法错误的是(　　)。
A.品红溶液褪色,加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色
B.能与NaOH溶液反应,SO2属于酸性氧化物
C.FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性
D.碱石灰的作用是吸收SO2尾气
答案:C
学以致用
3.检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是(　　)。
A.通过品红溶液
B.通过澄清石灰水
C.先通过NaHCO3溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
答案:D
解析:A项检验的是SO2而不是CO2;B项中不管是否混有CO2,溶液均变浑浊;C项中不管是否混有CO2,澄清石灰水中均有白色沉淀生成;D项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中仅SO2被吸收,再通过澄清石灰水若有浑浊现象,说明混有CO2,若无浑浊现象,说明不混有CO2。综上分析,D项正确。
规律总结
SO2和氯水的漂白性比较。 (1)紫色石蕊溶液中通入SO2或Cl2。
紫色石蕊溶液—
(2)SO2和氯水都能使品红溶液褪色,可以用加热法区别它们漂白后的溶液。
品红溶液—
(3)通入Cl2或SO2都可使含酚酞的NaOH溶液褪色,前者褪色的原因可能有两种,一种是因为Cl2与H2O反应生成了具有漂白性的物质HClO,另一种是酸中和了NaOH溶液;后者是因为SO2为酸性氧化物,能与NaOH反应。
1.下列关于硫的叙述正确的是(　　)。
A.硫的化学性质比较活泼,所以硫在自然界中仅以化合态存在
B.分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤、蒸发操作
C.硫与金属单质反应时作氧化剂,与非金属单质反应均作还原剂
D.硫单质在常温下不与任何物质反应
答案:B
解析:硫单质比较活泼,但在自然界中也有游离态的硫,A项错误;黑火药中的硫黄溶于CS2后过滤,将滤液蒸发得到晶体硫,滤渣再加水溶解过滤,新的滤渣为木炭,蒸发滤液,浓缩结晶得到硝酸钾,B项正确;硫与金属单质、H2反应时作氧化剂,与O2等强氧化性非金属单质反应时作还原剂,C项错误;常温下,硫单质可以与汞等物质反应,D项错误。
2.下列关于反应2SO2+O2 2SO3的叙述不正确的是(　　)。
A.该反应是可逆反应
B.化学方程式中“ ”表示在相同条件下,反应可以同时向两个方向进行
C.1 mol O2与2 mol SO2混合反应,可生成2 mol SO3
D.该反应中SO2作还原剂
答案:C
解析:根据可逆反应的特点,1 mol O2与2 mol SO2反应,不可能生成2 mol SO3。
3.下列物质均有漂白作用,但其中一种的漂白原理与其他三种不同,它是(　　)。
A.HClO B.SO2 C.O3 D.Na2O2
答案:B
解析:漂白作用机理主要包括强氧化漂白(如O3、Na2O2、HClO等)、化合漂白(如SO2)和吸附性物理漂白(如活性炭)。
4.某化学兴趣小组从新闻中得知,管理部门从两种南瓜子中检出含有二氧化硫,于是查阅资料得知:二氧化硫是食品加工过程中常用的漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。
(1)根据所学知识可以采用什么方法检测物质使用了SO2进行漂白
(2)SO2作防腐剂和抗氧化剂体现SO2的　　　　　。
(3)采用点燃硫黄的方法来熏制食品时发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)为确定某纯净气体X的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是　　　　(填字母)。
答案:(1)取漂白后的物质加热,若恢复原色,则采用SO2进行漂白
(2)还原性
(3)S+O2 SO2　(4)A
解析:(1)SO2漂白后得到的无色物质不稳定,受热分解,恢复原色。
(2)SO2具有还原性,可用作抗氧化剂。
(3)硫黄在点燃条件下与氧气反应生成SO2。
(4)能使酸性KMnO4溶液褪色且有刺激性气味的气体还有HCl等,A项错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2,但前者无气味,B项正确;使品红溶液褪色且加热又恢复红色的气体只有SO2,C项正确;SO2不能漂白紫色石蕊溶液,D项正确。第1课时　硫和二氧化硫
课后·训练提升
合格考过关检验
1.下列关于硫的说法不正确的是(　　)。
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
C.单质硫既具有氧化性,又具有还原性
D.硫在过量纯氧中燃烧生成三氧化硫
答案D
解析硫在氧气中燃烧时只能生成SO2,SO3可由SO2催化氧化制取,D项错误。
2.下列对可逆反应的认识正确的是(　　)。
A.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
B.在同一条件下,同时向正反应和逆反应两个方向进行的反应叫可逆反应
C.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应
D.可逆反应一定属于氧化还原反应
答案B
解析可逆反应是指在“同一条件下”、能“同时”向正反应和逆反应“两个方向”进行的化学反应,A项、C项错误,B项正确;可逆反应不一定属于氧化还原反应,例如二氧化硫与水的反应,D项错误。
3.将等物质的量的SO2和Cl2同时作用于湿润的红色布条,则布条的颜色(　　)。
A.变白 B.基本不变
C.先褪色后又复原 D.变为无色
答案B
解析二氧化硫和氯气虽然都能使湿润的红色布条褪色,但等物质的量的二氧化硫和氯气同时作用于湿润的有色布条时发生反应:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,不再具有漂白作用,故布条的颜色基本不变。
4.将SO2通入下列各溶液中,均能使溶液褪色,其中利用SO2漂白性的是(　　)。
A.酸性KMnO4溶液 B.品红溶液
C.FeCl3溶液 D.溴水
答案B
解析A项,酸性条件下Mn将SO2氧化成S,本身被还原成无色的Mn2+;B项,SO2漂白品红溶液;C项,2Fe3++SO2+2H2OS+4H++2Fe2+;D项,SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr。
5.某实验小组在培养皿中设计了如下微型实验:向亚硫酸钠固体上滴加几滴70%浓硫酸可制得SO2,立即用表面皿盖住培养皿。下列说法正确的是(　　)。
A.b处溶液紫色褪去,证明SO2具有漂白性
B.c处出现黄色浑浊,表明SO2具有氧化性
C.d处发生反应:Ba2++SO2+H2OBaSO3↓+2H+
D.e处紫色石蕊溶液由紫色变为红色,后又逐渐褪色
答案B
解析向亚硫酸钠固体上滴加几滴70%浓硫酸,亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2,然后根据SO2的性质解答本题。b处酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+,证明SO2具有还原性,A项错误。c处溶液中产生黄色浑浊,说明有硫单质生成,SO2中的硫元素的化合价由+4价变为0价,化合价降低,SO2作氧化剂,表现氧化性,B项正确。d处SO2与BaCl2溶液不反应,C项错误。e处紫色石蕊溶液遇SO2只变红,不褪色,D项错误。
6.将SO2通入一定量NaOH溶液中,充分反应后,该溶液溶质组成不可能为(　　)。
A.Na2SO3和NaOH
B.NaHSO3
C.NaHSO3和Na2SO3
D.NaOH和NaHSO3
答案D
解析当NaOH过量时,生成Na2SO3,且NaOH有剩余,A项可能;当SO2与NaOH的物质的量之比为1∶1时,生成NaHSO3,B项可能;当SO2与NaOH的物质的量之比介于1∶1和1∶2时,生成NaHSO3和Na2SO3,C项可能;NaOH与NaHSO3能发生反应生成Na2SO3和H2O,D项不可能。
7.下列离子方程式正确的是(　　)。
A.向NaOH溶液中通入少量的SO2:SO2+OH-HS
B.向新制氯水中通入少量的SO2:Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+S
C.将SO2通入饱和NaHCO3溶液中:2H++CH2O+CO2
D.将SO2通入BaCl2溶液中:SO2+H2O+Ba2+BaSO3↓+2H+
答案B
解析A项应为SO2+2OH-S+H2O;C项应为HC+SO2HS+CO2;D项SO2与BaCl2不反应。
8.下图所示装置(尾气处理装置省略)可实现SO2到SO3的转化,图中集气瓶的作用是(　　)。
①预热反应气体　②干燥SO2和O2　③使SO2、O2混合均匀　④控制SO2、O2的流速
A.①② B.②③
C.②④ D.②③④
答案D
解析由实验装置图可知,集气瓶中盛有的浓硫酸可用于干燥二氧化硫和氧气,能通过逸出气泡的快慢控制二氧化硫和氧气的流速,也能使二氧化硫和氧气混合均匀,但不能预热反应气体。
9.为了探究铁与硫反应生成的产物中铁的化合价,下面是某同学设计的实验过程的一部分。
请回答下列问题。
(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是 　　　　　　　　　。
(2)反应在“惰性气体环境中”进行的原因是 　　　　　　　　　。
(3)操作②的作用是　　　　　　　　　　　　,也可改用加入　　　　。
(4)操作③稀硫酸煮沸的目的是 　　　　　　　　　　。
(5)为证明产物中铁的价态,对D溶液的实验操作最好是 　　　　　　　　　　。
答案(1)防止因铁粉过量而使滤渣C中的铁粉与H2SO4反应生成Fe2+干扰实验
(2)防止空气中的O2参与反应
(3)除去混合物中的硫粉　CS2
(4)除去稀硫酸中溶解的氧气,防止Fe2+被氧气氧化
(5)加入煮沸的KSCN溶液,看是否变为红色溶液
等级考素养提升
1.铜能够在硫蒸气中燃烧生成硫化亚铜,相关的实验装置可选用(　　)。
答案D
解析广口瓶不能加热,故A项不符合题意。该装置中圆底烧瓶不能盖橡胶塞,容易发生安全事故,故B项不符合题意。硫粉加热到沸腾产生硫蒸气,遇冷液化,试管口斜向下会流出来,故C项不符合题意。加热硫粉产生硫蒸气,将铜丝伸入硫蒸气中发生反应2Cu+SCu2S,故D项符合题意。
2.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是(　　)。
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4
答案C
解析根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D两项正确;根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C项错误。
3.已知70%的硫酸能与Na2SO3固体反应生成SO2气体。某化学兴趣小组利用该反应制备SO2,并检验SO2的性质,实验装置如图所示(c处盛放的是碱溶液,用来吸收剩余的SO2)。下列说法不正确的是(　　)。
A.a、b、c中依次盛装的一定是70%的硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性
答案B
解析吸收二氧化硫一般选用NaOH溶液,A项正确;二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,所以湿润的pH试纸不褪色,B项错误;SO2水溶液使pH试纸变红说明其水溶液具有酸性,二氧化硫能使鲜花、品红溶液褪色说明有漂白性,使酸性高锰酸钾溶液褪色说明有还原性,与Na2S反应生成S说明有氧化性,C项正确;点燃酒精灯加热,褪色的品红溶液恢复红色,而KMnO4溶液不恢复颜色,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性,D项正确。
4.利用微型实验制取H2S和SO2,并探究硫元素之间的转化的装置如图。实验时挤压胶头滴管使稀硫酸滴在药匙中,然后倾斜试管使硫酸滴在FeS中与之反应。下列说法不正确的是(　　)。
A.浸有NaOH溶液的棉花主要是为了吸收尾气,防止污染空气
B.生成H2S的离子反应为S2-+2H+H2S↑
C.该过程中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.实验一段时间后,试管壁上有淡黄色固体出现
答案B
解析稀硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应生成二氧化硫,与硫化亚铁反应生成硫化氢,两种产物进一步发生氧化还原反应:SO2+2H2S3S+2H2O;该装置生成的H2S和SO2均为有害气体,可用NaOH溶液进行吸收,防止污染空气,故A项正确。硫化亚铁是不溶性固体,在离子方程式中不拆为离子,离子方程式:FeS+2H+H2S↑+Fe2+,故B项错误。反应生成的硫化氢和二氧化硫会进一步发生氧化还原反应:SO2+2H2S3S+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,实验一段时间后,试管壁上有淡黄色固体出现,故C、D项正确。
5.碳、硫的含量对钢铁性能影响很大,其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,经氧化吸收后再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图。
(1)煅烧装置中采用纯氧,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;气体a的主要成分有　　　　　、CO2和未反应的O2。
(2)吸收装置中发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　。
(3)气体a被H2O2溶液吸收得溶液b,用已知浓度的NaOH溶液测定溶液b的浓度,可根据消耗NaOH溶液的体积确定钢样中硫的质量分数。
若称取1 g钢样进行实验,测定过程消耗0.01 mol·L-1 NaOH溶液2.0 mL,则该钢样中硫的质量分数为　　　　　　　　。
(4)将气体c通入测碳装置中(如图),可采用重量法测定碳的含量。
①气体c通过B和C的目的是除去残留的SO2,通过所用试剂判断该法利用的SO2的性质是 　　　　　　　　　。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是 　　　　　　　　　。
答案(1)避免引入空气中的杂质,同时使煅烧更充分　SO2　(2)SO2+H2O2H2SO4　(3)0.032%　(4)①还原性　②CO2吸收瓶吸收CO2气体前后的质量
解析(1)使用纯氧,目的是避免引入空气中的杂质,同时使煅烧更充分,确保碳和硫全部转化为气体。钢样煅烧后气体a的主要成分有SO2、CO2以及未反应的O2。
(2)气体a中的SO2在吸收装置中被H2O2氧化为硫酸,化学方程式为SO2+H2O2H2SO4。
(3)溶液b为硫酸溶液,测定过程消耗NaOH的物质的量为0.01 mol·L-1×2.0×10-3 L=2.0×10-5 mol,由S~H2SO4~2NaOH可知钢样中硫的质量为×2.0×10-5 mol×32 g· mol-1=3.2×10-4 g,则该钢样中硫的质量分数为×100%=0.032%。
(4)①MnO2和K2Cr2O7都作氧化剂,该法利用了SO2的还原性。②对比CO2吸收瓶吸收二氧化碳前后的质量可以得出CO2的质量,从而知道钢样中碳的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。