一道化学题

[答案](1)①FeS、Fe,B装置吸收H2S增重,故有FeS,V mL是由Fe和H2SO4反应产生的H2,故有Fe。②V/400。(2)洗气瓶,2OH-+H2S→2H2O+S2-。(3)检验H2S是否吸收完全, 有黑色沉淀产生,(4)硫,漏斗、玻璃棒。(5) b、c
[解题探究]该题的实验目的是探究铁与硫在隔绝空气条件下反应所得固体M的成分,所以我们首先应考虑假设M成分的可能情况:若原铁粉与硫恰好完全反应,则只有FeS;若一种反应物(Fe或S)过量,则得M为FeS和Fe或FeS和S,然后根据B和D中实验现象确定M的成分中必有Fe存在。所以(1)为FeS和Fe,(4)中淡黄色固体应为稀H2SO4和FeS发生氧化反应而得的固体硫。至于质量守恒问题,有可能是测定V时,水准管的水面高于量气管(应保持同一水平面,保证同温同压下测定V),也可能Y形管中留有反应生成的H2,因为这两个因素均会使测得VH2偏小,导致M中Fe的量偏低。
[归纳点拨]此类实验题的解题思路是首先根据实验目的进行假设,然后全面分析实验现象并加以验证。

【试题分析】
解析：本题以硫化亚铁和铁为核心设计实验考查综合分析实验原理的能力。在隔绝空气的条件下将铁粉与硫粉混合加热，反应后固体成分中一定含有FeS，可能含有Fe或S，相关反应为Fe+S=FeS。
（1）因为氢氧化钠溶液增重，说明一定有H2S产生，推知M中一定有硫化亚铁；硫酸铜溶液无变化，说明硫化氢已被氢氧化钠溶液完全吸收，量气管里收集到的气体一定是氢气，推知M中有铁粉。根据氢气的体积可以计算出铁的质量：n（Fe）=n（H2）=（V/22400）mol，m（Fe）=（V/22400）mol×56g/mol=（V/400）g。（2）B装置为洗气瓶，可能发生反应的化学方程式为H2S+2NaOH=Na2S+2H2O，Na2S+H2S=2NaHS，NaOH+H2S=NaHS+H2O，但是可以认为B瓶中氢氧化钠过量。（3）因为硫化氢可溶于水，若氢气中混有硫化氢将影响氢气体积的测定，所以C装置用于检验H2S是否已除尽。若没有氢氧化钠溶液，H2S将与硫酸铜溶液反应产生黑色沉淀：H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4。（4）淡黄色固体是硫粉，用过滤法分离硫要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯。（5）不考虑硫粉与铁粉反应得到固体M产生的误差，则题述现象源于测定M成分产生的误差。a项，若铁粉和硫粉没有反应完，通过测定氢气的体积可测定铁粉剩余的量，同时可直接测定硫过量的量，所以对M总质量的测定没有影响；b项，读氢气体积时，水准管中水面高于量气管里的水面，量气管里氢气受到的压强大于外压（增加了液压部分的压强），造成测定的氢气体积偏小，测定的铁粉质量偏低；c项，A管中残留有气体，必定造成测得的M质量偏小；d项，排水法收集氢气，氢气不需要干燥。故选bc。

图呢？