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)后進入量氣管氣體的體積為V mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(1)由上述實驗事實可知：

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___________。

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.氣體進入D裝置前未用濃硫酸干燥

Answer 1

解析：(1)①根據(jù)Fe與S在隔絕空氣的條件下反應(yīng)生成的固體與稀硫酸反應(yīng)后，生成的H₂S被NaOH溶液吸收，CuSO₄溶液中又無變化，說明進入量氣管的氣體應(yīng)該是H₂，由此可以判斷M固體中一定含有的物質(zhì)是FeS、Fe。

②H₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V mL，則固體M中Fe的質(zhì)量為×56 g，即為g。

(2)B裝置的名稱是洗氣瓶，NaOH溶液吸收H₂S發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2OH^-+H₂S2H₂O+S^2-。

(3)為了確定另一氣體的成分，必須排除H₂S的干擾，用CuSO₄溶液可驗證氣體中是否還含有H₂S：CuSO₄+H₂SCuS↓+H₂SO₄,CuS為黑色沉淀。

(4)殘留固體為淡黃色，應(yīng)為S，S不溶于水中，可通過過濾的方法將其分離，過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。

(5)M中有未反應(yīng)的鐵和硫，不影響實驗；用裝置D測定氣體體積時，應(yīng)將水準(zhǔn)管和量氣筒兩邊的水面處在一個水平面上，若高于量氣管的水面，所測出的氣體體積偏��；裝置及導(dǎo)氣管內(nèi)存在殘留氣體也能使測定出的氣體體積減少；氣體干燥與否對氣體體積的測量影響不大。

答案：(1)①FeS、Fe  B裝置增重、量氣管中有氣體  ②

(2)洗氣瓶  2OH^-+H₂S2H₂O+S^2-

(3)證明H₂S已被完全吸收  有黑色沉淀產(chǎn)生

(4)硫  漏斗、玻璃棒

(5)b、c