Question

【題目】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(jì)了如圖裝置。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(wú)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(shí)驗(yàn)事實(shí)可知：

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

②其中一種物質(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________，B裝置的作用_____________。

(3)C裝置的作用是______，如果實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，測(cè)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(cè)定氣體體積時(shí)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

Answer 1

【答案】Fe、FeS B裝置增重，說(shuō)明吸收了H2S，故M 中有FeS；C無(wú)變化而量氣管內(nèi)有氣體，說(shuō)明H2生成，故M中有Fe 洗氣瓶 吸收H2S 檢驗(yàn)H2S已除盡 產(chǎn)生黑色沉淀 S 玻璃棒、漏斗 BC

【解析】

（1）①據(jù)鐵與硫在隔絕空氣的條件下反應(yīng)生成硫化亞鐵，則所得固體M的成分可能有Fe、S、FeS，使稀硫酸（足量）與固體M充分反應(yīng)，B裝置增重，說(shuō)明反應(yīng)生成了硫化氫氣體，固體M中一定有FeS；C裝置中溶液無(wú)變化，說(shuō)明硫化氫氣體已被完全吸收，反應(yīng)后進(jìn)入了量氣管氣體的體積為VmL，說(shuō)明還有另一種氣體氫氣生成，固體M中一定還有Fe。

故答案為：Fe、FeS；B裝置增重，說(shuō)明反應(yīng)生成了硫化氫氣體，固體M中一定有FeS；C裝置中溶液無(wú)變化，說(shuō)明硫化氫氣體已被完全吸收，反應(yīng)后進(jìn)入了量氣管氣體的體積為VmL，說(shuō)明還有另一種氣體氫氣生成，固體M中一定還有Fe；

②根據(jù)氫氣的體積可以計(jì)算出鐵的質(zhì)量：n(Fe)=n(H2)=mol，m(Fe)=mol 56g/mol=g；

（2）氫氧化鈉能與酸反應(yīng)，氫氧化鈉溶液的作用是反應(yīng)掉生成的硫化氫氣體，故填洗氣瓶，B裝置的作用為：吸收H2S；

（3）C裝置的作用是檢驗(yàn)硫化氫氣體是否被B完全吸收，完全吸收則C無(wú)變化，如C裝置硫酸銅溶液中出現(xiàn)黑色沉淀，則硫化氫氣體未被B完全吸收，故應(yīng)填：檢驗(yàn)H2S已除盡，產(chǎn)生黑色沉淀；

（4）稀硫酸和固體M的反應(yīng)后溶液中還殘留淡黃色固體，據(jù)硫的物理、化學(xué)性質(zhì)該固體是硫，據(jù)過濾操作的實(shí)驗(yàn)知用到的玻璃儀器為：燒杯、漏斗、玻璃棒；

（5）如果A中留有氣體，導(dǎo)致D中測(cè)量的氣體減少，從而影響對(duì)剩余鐵的計(jì)算；另外如果測(cè)定氣體的體積時(shí)水面高于量氣管，會(huì)導(dǎo)致量氣管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，使測(cè)量的氣體體積變小，導(dǎo)致Fe的計(jì)算量變小，所以答案選BC。