将一定量的混合均匀的铁粉和硫粉在隔绝空气的条件下共热.充分反应后冷却至室温.得到固体A．将质量为m的固体A加入到300 mL 2 mol·L-1盐酸中使之完全溶解.测得室温下加入的固体A的质量与收集到的气体体积的关系如图.(假设氢硫酸溶液饱和之前无硫化氢逸出)．已知加入固体A的质量m≤3.2 g时.收集到的气体为氢气.当m＞3.2 g时收集到的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

将一定量的混合均匀的铁粉和硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A．将质量为m的固体A加入到300 mL　2 mol·L^－1盐酸中使之完全溶解，测得室温下加入的固体A的质量与收集到的气体体积(已换算成标准状况)的关系如图，(假设氢硫酸溶液饱和之前无硫化氢逸出)．已知加入固体A的质量m≤3.2 g时，收集到的气体为氢气，当m＞3.2 g时收集到的气体为氢气和硫化氢的混合气．

试分析与计算：

(1)3.2 g固体A中所含的物质有(写化学式)________．

(2)3.2 g固体A中各物质的物质的量分别为________．溶于上述盐酸充分反应后，所得的溶液中氢硫酸的物质的量浓度为(忽略体积变化)________．

(3)当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量m＞3.2 g时，收集到的气体体积(标准状况下)V＝________mL．(用含m的代数式)

答案：
解析：

　　(1)FeS，Fe．

　　(2)n(Fe)＝0.01 mol

　　n(FeS)＝0.03 mol．c(H₂S)＝0.1 mol·L^－1

　　(3)V＝(280 m－672)mL

练习册系列答案

（1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳．
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比．
（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应．实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气．请写出该反应的离子方程式

NH₄⁺+NO₂^-=N₂↑+2H₂O

．
（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁与2.00g炭粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气，然后冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g．
（5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g，氧元素质量为0.96g．得出原假设不成立，理由是

反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为2：3，与二氧化碳中碳、氧原子的物质的量比不相符

．
（6）得出结论：根据数据处理结果判断，反应产生的气体是，该实验中发生反应的化学方程式为

CO和CO₂；2C+Fe₂O₃

CO和CO₂；2C+Fe₂O₃

．
（7）实验优化：根据实验得出的结论应对该实验装置进一步完善，请你从下图所示装置中选取必要装置，对实验加以改进

在原装置最后连接上C装置

．

（2009?宿迁二模）某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应中气体产物的成分进行了研究．
[提出假设]该反应中的气体产物可能是CO或者是CO₂和CO的混合物．
[查阅资料]氮气不与碳、氧化铁发生反应．实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气．
[设计方案]如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比．

试回答下列问题：
（l）按上图连接装置，如何检查该装置的气密性

在整套装置末端接一带弯玻璃导管的乳胶管，并将玻璃导管末端放在盛有水的水槽中；用酒精灯在气体发生装置下面微热（打开弹簧夹），玻璃导管末端有气泡产生；停止加热后，玻璃导管内上升一段水柱，则不漏气

（3）实验开始时，应先打开弹簧夹，一段时间后关闭；再点燃酒精喷灯，理由是

为了排尽整套装置中的空气

．
（4）称取3.20g氧化铁、2.00g炭粉混合均匀，放入质量为48.48g的硬质玻璃管中；待反应结束，再通一段时间的氮气．冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g．经进一步测定得知参加反应的氧元素质量为0.96g．从而确认该反应的气体产物是C0₂和CO的混合物，理由是

经计算反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为 2：3，介于 1/2 和 1 之间

．根据数据处理结果判断，反应产生的气体中n（CO₂）：n（CO）=

1：1

．
（5）有同学根据实验得出的结论，认为应对实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？

在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置

．

（15分）Ⅰ某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设：①该反应的气体产物是CO₂。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
①请写出该反应的离子方程式：                                              。
②下列装置可用于实验室制取氮气的是              。

（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3．20g氧化铁与2．00g炭粉混合均匀，放入48．48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52．24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0．48g，氧元素为0．96g。推断假设       成立。该实验中发生的化学方程式为                                         。
（6）实验优化：根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？                                                                       。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：
反应① CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)
反应② 2CO(g)+4H₂ (g)CH₃CH₂OH (g)+H₂O (g)
某同学为了寻找合成甲醇的适宜条件[温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量]，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中（每次实验，反应时间相同）。