Question

3．某化學(xué)興趣小組制備硫化亞鐵并探究其自燃性質(zhì)．
實驗I   在石棉網(wǎng)上把研細的硫粉和鐵粉按一定比例混合均勻，用灼熱的玻璃棒觸及混合物，當混合物呈紅熱狀態(tài)時，移開玻璃棒，得到黑色FeS．
（1）玻璃棒的作用是加熱引發(fā)鐵與硫發(fā)生反應(yīng)．
（2）常溫下，該實驗制得的硫化亞鐵不能（填“能”或“不能”）自燃．
實驗II    將H₂S氣體長時間通入硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]溶液中進行硫化，制備硫化亞鐵．裝置示意圖如下．

（3）B裝置的作用是緩沖瓶（或安全瓶）．
（4）C中反應(yīng)生成硫化亞鐵的離子方程式為H₂S+Fe²⁺=FeS↓+2H⁺
（5）C中的固液混合物經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品．檢驗過濾所得固體物質(zhì)是否洗滌干凈的方法是取少量洗滌液，滴加氯化鋇溶液，茗無白色渾濁，則已經(jīng)洗凈．
（6）產(chǎn)品分析結(jié)果表：

硫質(zhì)量分數(shù)/%	總鐵質(zhì)量分數(shù)/%	亞鐵質(zhì)量分數(shù)/%	硫化亞鐵質(zhì)量分數(shù)/%
22.00	44.60	38.50	x

①表中x=60.50
②總鐵質(zhì)世分數(shù)大于亞鐵質(zhì)量分數(shù)，原因是產(chǎn)品中含有三價鐵雜質(zhì)
（7）制得的硫化亞鐵在常溫下能發(fā)生緩慢氧化而自燃，寫出該過程的化學(xué)方程式：4FeS+7O₂=2Fe₂O₃+4SO₂（寫一個）．

Answer 1

分析 實驗I：用灼熱的玻璃棒觸及硫粉和鐵粉的混合物，熱玻璃棒起加熱作用，當混合物呈紅熱狀態(tài)時，移開玻璃棒，得到黑色FeS，說明FeS在常溫下能穩(wěn)定存在，故該實驗制得的硫化亞鐵不能自燃；
實驗II：A裝置制備硫化氫氣體，B裝置為安全瓶，起緩沖作用，C裝置由硫化氫與硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]溶液反應(yīng)制備硫化亞鐵：H₂S+Fe²⁺=FeS↓+2H⁺，D裝置吸收尾氣，
（3）B裝置為安全瓶，起緩沖作用；
（4）硫化氫與亞鐵離子反應(yīng)制備硫化亞鐵；
（5）硫化亞鐵晶體附著硫酸根離子，檢驗洗滌液中是否混有硫酸根離子即可；
（6）產(chǎn)品中混有三家鐵，總鐵質(zhì)量分數(shù)大于亞鐵質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)亞鐵的質(zhì)量分數(shù)計算硫化亞鐵的質(zhì)量，由此計算其質(zhì)量分數(shù)得x；
（7）硫化亞鐵在常溫下能發(fā)生緩慢氧化而自燃，生成氧化鐵和二氧化硫．

解答 解：（1）用灼熱的玻璃棒觸及硫粉和鐵粉的混合物，當混合物呈紅熱狀態(tài)時，移開玻璃棒，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱的玻璃棒加熱引發(fā)鐵與硫發(fā)生反應(yīng)；
故答案為：加熱引發(fā)鐵與硫發(fā)生反應(yīng)；
（2）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該過程中FeS在常溫下能穩(wěn)定存在，故故該實驗制得的硫化亞鐵不能自燃；
故答案為：不能；
（3）B裝置為安全瓶，起緩沖作用；
故答案為：緩沖瓶（或安全瓶）；
（4）硫化氫與硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]溶液反應(yīng)制備硫化亞鐵，離子方程式為：H₂S+Fe²⁺=FeS↓+2H⁺；
故答案為：H₂S+Fe²⁺=FeS↓+2H⁺；
（5）硫化亞鐵晶體附著硫酸根離子，檢驗洗滌液中是否混有硫酸根離子，方法為：取少量洗滌液，滴加氯化鋇溶液，茗無白色渾濁，則已經(jīng)洗凈；
故答案為：取少量洗滌液，滴加氯化鋇溶液，茗無白色渾濁，則已經(jīng)洗凈；
（6）①設(shè)產(chǎn)品總質(zhì)量為100g，則亞鐵質(zhì)量為38.50g，故FeS中硫元素的質(zhì)量為$\frac{38.50}{56}×32$g=22g，故FeS的質(zhì)量為38.50g+22g=60.50g，故硫化亞鐵質(zhì)量分數(shù)x%=$\frac{60.50}{100}×100%$=60.50%，x=60.50；
故答案為：60.50；
②產(chǎn)品中混有三家鐵，總鐵質(zhì)量分數(shù)大于亞鐵質(zhì)量分數(shù)；
故答案為：產(chǎn)品中含有三價鐵雜質(zhì)；
（7）硫化亞鐵在常溫下能發(fā)生緩慢氧化而自燃，生成氧化鐵和二氧化硫，反應(yīng)為：4FeS+7O₂=2Fe₂O₃+4SO₂；
故答案為：4FeS+7O₂=2Fe₂O₃+4SO₂．

點評 本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計，主要考查了化學(xué)方程式的書寫、實驗方案評價、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)含量的計算等，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能量，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累．