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，设计了如右图装置。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__________________

②M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

（6）D装置中在读取气体的体积时，除了要使所得气体的温度冷却到常温，还应注意的问题是：                                        。

Answer 1

(1)①FeS、Fe ；B装置增重、量气管有气体    ②  V/11200

(2)洗气瓶  2OH^-+H₂S =2H₂O+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 

（6）通过移动水准管，使水准管和量气管内的液面在同一高度

解析:

因反应后的固体与稀硫酸发生反应产生的气体能使B装置增重，由此推断产生了H₂S气体，故M中含有FeS，又因气体通过B和C后还收集到VmL气体，依据试题信息，该气体只能是H₂，故M中还含有Fe。Fe的质量为：V/22400×56＝V/400g；从整个装置的设计来分析，实验的流程是让混合气体先通过B洗气瓶除去H₂S，然后再通过CuSO₄溶液检验H₂S是否除净，故B装置的名称是洗气瓶，其中反应的离子方程式为：2OH^-+H₂S=2H₂O+S^2-；C装置的作用是证明H₂S已被完全吸收，如果实验中没有B装置，则C装置中将产生CuS黑色沉淀；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S，分离该固体，应采用过滤的操作，所需玻璃仪器为烧杯、漏斗和玻璃棒；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的原因为：若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，若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。