Question

某課外興趣小組為了探究鐵與硫在隔絕空氣的條件下反應(yīng)所得固體M的成分，設(shè)計了如右圖裝置。傾斜A使稀硫酸(足量)與固體M充分反應(yīng)，待反應(yīng)停止后，B裝置增重，C裝置中溶液無變化，反應(yīng)后進(jìn)入量氣管氣體的體積為VmL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。由上述實驗事實可知：

（1）①固體M中一定有的物質(zhì)是______________(填化學(xué)式) 理由是__________________

②M中一種物質(zhì)的質(zhì)量可以確定為___________g(用代數(shù)式表示)。

（2)B裝置的名稱是________。

寫出B裝置中反應(yīng)的離子方程式_______________________________________。

（3)C裝置的作用是___________，如果實驗中沒有B裝置，則C裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________________。

（4)稀硫酸和固體M反應(yīng)后溶液中還殘留淡黃色固體，該固體是_____________,要分離出該固體，在實驗操作中，除燒杯外還需要用到的玻璃儀器是_____________。

（5）通過進(jìn)一步實驗，測得固體M中各種成分的質(zhì)量之和小于反應(yīng)前鐵粉和硫粉的質(zhì)量之和，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_____________

a．M中有未反應(yīng)的鐵和硫    b．測定氣體體積時水準(zhǔn)管的水面高于量氣管的水面

c．A中留有反應(yīng)生成的氣體  d．氣體進(jìn)入D裝置前未用濃硫酸干燥

（6）D裝置中在讀取氣體的體積時，除了要使所得氣體的溫度冷卻到常溫，還應(yīng)注意的問題是：                                        。

Answer 1

(1)①FeS、Fe ；B裝置增重、量氣管有氣體    ②  V/11200

(2)洗氣瓶  2OH^-+H₂S =2H₂O+S^2-       

(3)證明H₂S已被完全吸收   黑色沉淀

(4)硫  漏斗、玻璃棒    （5） b、C 

（6）通過移動水準(zhǔn)管，使水準(zhǔn)管和量氣管內(nèi)的液面在同一高度

解析:

因反應(yīng)后的固體與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體能使B裝置增重，由此推斷產(chǎn)生了H₂S氣體，故M中含有FeS，又因氣體通過B和C后還收集到VmL氣體，依據(jù)試題信息，該氣體只能是H₂，故M中還含有Fe。Fe的質(zhì)量為：V/22400×56＝V/400g；從整個裝置的設(shè)計來分析，實驗的流程是讓混合氣體先通過B洗氣瓶除去H₂S，然后再通過CuSO₄溶液檢驗H₂S是否除凈，故B裝置的名稱是洗氣瓶，其中反應(yīng)的離子方程式為：2OH^-+H₂S=2H₂O+S^2-；C裝置的作用是證明H₂S已被完全吸收，如果實驗中沒有B裝置，則C裝置中將產(chǎn)生CuS黑色沉淀；稀硫酸和固體M反應(yīng)后溶液中還殘留淡黃色固體，該固體是S，分離該固體，應(yīng)采用過濾的操作，所需玻璃儀器為燒杯、漏斗和玻璃棒；測得固體M中各種成分的質(zhì)量之和小于反應(yīng)前鐵粉和硫粉的質(zhì)量之和的原因為：若A中留有氣體，導(dǎo)致D中測量的氣體減少，從而影響對剩余鐵的計算，若測定氣體的體積時水面高于量氣管，會導(dǎo)致量氣管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，使測量的氣體體積變小，導(dǎo)致Fe的計算量變小。