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：提示：铁和硫生成硫化亚铁，硫化铜是一种不溶于酸也不溶于水的黑色固体)

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

（2）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有________________。

（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）FeS、Fe；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）2OH－+H2S = 2H2O+S2－（3）证明H2S已被B中的NaOH溶液完全吸收；黑色沉淀

（4）硫或S；漏斗、玻璃棒；（5）bc；

【解析】

试题分析：（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）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，反应的离子方程式为：2OH－ +H2S = 2H2O+S2－，故答案为：2OH－+H2S = 2H2O+S2－；

（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：检验硫化氢气体是否被B完全吸收，硫酸铜溶液中出现黑色沉淀；

（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）测定气体体积时水准管的水面如高于量气管的水面，则测得气体的体积小于实际体积，造成据此计算得出固体M中铁的质量比实际偏小，使测得固体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。

考点：考查了实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；酸的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识。