Question

某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如下图装置。

倾斜A使稀硫酸（足量）与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化。反应后进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况)。

由上述实验事实可知：

（1）①固体M中一定有的物质是__________（填化学式）。理由是_______________________。

②其中一种物质的质量可以确定为____________g（用代数式表示）。

（2）B装置的名称是________________________。

写出B装置中反应的离子方程式___________________________________________________。

（3）C装置的作用是_________________________，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象是________________________________________。

（4）稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是_____________，要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_________________________。

（5）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是___________。

a.M中有未反应的铁和硫

b.测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面

c.A中留有反应生成的气体

d.气体进入D装置前未用浓硫酸干燥

Answer 1

 (1)①FeS  Fe  B装置增重、量气管有气体 

②

（2）洗气瓶 

2OH^-+H₂S2H₂O+S^2-

（3）证明H₂S已被完全吸收 

黑色沉淀

（4）硫  漏斗、玻璃棒  （5）b、c

解析：(1)产生的气体中有不能被NaOH吸收的气体，证明该气体是H₂，则可推断出，Fe与硫隔绝空气条件下反应后的固体M中有过量的Fe，则固体M中一定有FeS、Fe，由生成H₂的体积可计算出Fe的质量。

（2）（3）B装置是洗气瓶，用来吸收H₂S，C装置用来检验H₂S是否吸收干净；若H₂S没有吸收干净，则能与CuSO₄溶液作用生成黑色的CuS沉淀。

（4）稀硫酸与M反应后还剩余的淡黄色固体为S，要分离出S，需用过滤装置。

（5）测得M中各成分的质量和小于反应前的Fe和S的质量，造成误差的原因可能是计算时A中的气体没有完全进入B或D中，或者是读D中气体体积时水准管的水面高于量气管的水面，造成D中的气体体积是大于1.0×10⁵ Pa时的气体体积。