Question

【题目】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VmL（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________，B装置的作用_____________。

(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

【答案】Fe、FeS B装置增重，说明吸收了H2S，故M 中有FeS；C无变化而量气管内有气体，说明H2生成，故M中有Fe 洗气瓶 吸收H2S 检验H2S已除尽 产生黑色沉淀 S 玻璃棒、漏斗 BC

【解析】

（1）①据铁与硫在隔绝空气的条件下反应生成硫化亚铁，则所得固体M的成分可能有Fe、S、FeS，使稀硫酸（足量）与固体M充分反应，B装置增重，说明反应生成了硫化氢气体，固体M中一定有FeS；C装置中溶液无变化，说明硫化氢气体已被完全吸收，反应后进入了量气管气体的体积为VmL，说明还有另一种气体氢气生成，固体M中一定还有Fe。

故答案为：Fe、FeS；B装置增重，说明反应生成了硫化氢气体，固体M中一定有FeS；C装置中溶液无变化，说明硫化氢气体已被完全吸收，反应后进入了量气管气体的体积为VmL，说明还有另一种气体氢气生成，固体M中一定还有Fe；

②根据氢气的体积可以计算出铁的质量：n(Fe)=n(H2)=mol，m(Fe)=mol 56g/mol=g；

（2）氢氧化钠能与酸反应，氢氧化钠溶液的作用是反应掉生成的硫化氢气体，故填洗气瓶，B装置的作用为：吸收H2S；

（3）C装置的作用是检验硫化氢气体是否被B完全吸收，完全吸收则C无变化，如C装置硫酸铜溶液中出现黑色沉淀，则硫化氢气体未被B完全吸收，故应填：检验H2S已除尽，产生黑色沉淀；

（4）稀硫酸和固体M的反应后溶液中还残留淡黄色固体，据硫的物理、化学性质该固体是硫，据过滤操作的实验知用到的玻璃仪器为：烧杯、漏斗、玻璃棒；

（5）如果A中留有气体，导致D中测量的气体减少，从而影响对剩余铁的计算；另外如果测定气体的体积时水面高于量气管，会导致量气管内气体压强增大，使测量的气体体积变小，导致Fe的计算量变小，所以答案选BC。