Question

1．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所得固體M的成分，設計了如圖所示裝置．傾斜A使稀硫酸（足量）與固體M充分反應，待反應停止后，B裝置增重，C裝置中溶液無變化，反應后進入了量氣管氣體的體積為VmL．有上述實驗事實可知：（提示：鐵和硫生成硫化亞鐵，硫化銅是一種不溶于酸也不溶于水的黑色固體）
（1）固體M中一定有的物質是FeS，F(xiàn)e（填化學式），理由是B增重，說明有FeS，有氣體收集到，說明有鐵；
（2）B裝置的名稱是洗氣瓶，寫出B裝置中反應的化學方程式2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O；
（3）C裝置的作用是驗證硫化氫是否已經被完全吸收，如果實驗中沒有B裝置，則C裝置中產生的現(xiàn)象是生成黑色沉淀；
（4）稀硫酸和固體M的反應后溶液中還殘留淡黃色固體，該固體是硫，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玻璃棒、漏斗；
（5）通過進一步實驗，測得固體M中各種成分的質量之和小于反應前鐵粉和硫粉的質量之和，產生這種現(xiàn)象的原因可能是B、C．
A．鐵和硫反應完的M中有未反應的鐵
B．測定氣體體積時水準管的水面高于量氣管的水面
C．A中留有反應后生成的氣體
D．氣體進入D裝置前未用濃硫酸干燥．

Answer 1

分析 （1）據(jù)鐵與硫在隔絕空氣的條件下反應生成硫化亞鐵，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，B裝置增重，說明反應生成了硫化氫氣體，固體M中一定有FeS；C裝置中溶液無變化，說明硫化氫氣體已被完全吸收，反應后進入了量氣管氣體的體積為VmL，說明還有另一種氣體氫氣生成，固體M中一定還有Fe；
（2）據(jù)氫氧化鈉能與酸反應的化學性質解答；
（3）據(jù)硫酸銅的化學性質及硫化銅是一種不溶于酸也不溶于水的黑色固體可解答；
（4）據(jù)硫的物理、化學性質及過濾操作所用的儀器來解答；
（5）測定氣體體積時水準管的水面如高于量氣管的水面，則測得氣體的體積小于實際體積，造成據(jù)此計算的固體M中鐵的質量比實際偏小．

解答 解：（1）據(jù)鐵與硫在隔絕空氣的條件下反應生成硫化亞鐵，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，B裝置增重，說明反應生成了硫化氫氣體，固體M中一定有FeS；C裝置中溶液無變化，說明硫化氫氣體已被完全吸收，反應后進入了量氣管氣體的體積為VmL，說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，說明反應生成了硫化氫氣體，固體M中一定有FeS；C裝置中溶液無變化，說明硫化氫氣體已被完全吸收，反應后進入了量氣管氣體的體積為VmL，說明還有另一種氣體氫氣生成，固體M中一定還有Fe；
（2）氫氧化鈉能與酸反應，氫氧化鈉溶液的作用是反應掉生成的硫化氫氣體，故填洗氣瓶，反應的方程式為：H₂S+2NaOH═Na₂S+2H₂O；
（3）C裝置的作用是檢驗硫化氫氣體是否被B完全吸收，完全吸收則C無變化，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，故應填：檢驗硫化氫氣體是否被B完全吸收，硫酸銅溶液中出現(xiàn)黑色沉淀；
（4）稀硫酸和固體M的反應后溶液中還殘留淡黃色固體，據(jù)硫的物理、化學性質該固體是硫，據(jù)過濾操作的實驗知用到的玻璃儀器為：燒杯、漏斗、玻璃棒；
（5）測定氣體體積時水準管的水面如高于量氣管的水面，或A中留有反應后生成的氣體，則測得氣體的體積小于實際體積，造成據(jù)此計算得出固體M中鐵的質量比實際偏小，使測得固體M中各種成分的質量之和小于反應前鐵粉和硫粉的質量之和．
故答案為：（1）FeS，F(xiàn)e； B增重，說明有FeS，有氣體收集到，說明有鐵；
（2）洗氣瓶； 2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O；
（3）驗證硫化氫是否已經被完全吸收； 生成黑色沉淀；
（4）硫； 玻璃棒、漏斗；
（5）B、C．

點評 主要考查了金屬、非金屬、酸、堿、鹽之間的反應，化學方程式的書寫和過濾分離混合物的方法，鍛煉了學生根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析問題、解決問題的能力．