铁和硫反应产物中铁的化合价
1、.为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：

                   请回答以下问题：

(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是__________________________________________；

(2)反应在“惰气环境”中进行的原因是_______________________________________；

(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明_____________

___________________________；

(4)操作②的作用是________，反应方程式是________，也可改用________；

(5)操作③中稀H₂SO₄煮沸的目的是________；

(6)为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是________。

答案1：   (1)防止因铁粉过量而使滤渣C中含铁粉与H₂SO₄反应，生成Fe^2＋干扰实验

          (2)防止环境中的O₂参与反应

          (3)硫和铁粉反应是放热的

    (4)除去混合物中的硫粉        CS₂

(5)防止H₂SO₄中溶解的氧气氧化生成的Fe^2＋

(6)加入煮沸的KSCN溶液，看是否变为血红色溶液

2、为探究铁与硫反应产物中是否存在Fe₂S₃，某研究性学习小组拟设计实验进行探究。他们查资料获得以下信息：在酸性溶液中，2Fe³⁺+S^2-=2Fe²⁺+S；在碱性溶液中，Fe₂S₃不溶解；Fe₂S₃为黑色固体。具体操作步骤为：

① 将铁粉与硫粉按一定质量比混合，在氩气存在的环境中，用烧热的玻璃棒点触混合物，反应即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。

② 取黑色固体少许，加入过量浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得一黑色滤渣。

③ 将滤渣洗涤、烘干、称重，其质量为8.8g。

④ 向滤渣中先加入过量硫酸溶液，再加入过量双氧水，最后加入过量的浓NaOH溶液。

⑤ 将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称量，其质量为8.0g 。

通过分析与计算，回答下列问题：

（1）反应在稀有气体环境中进行的原因是                     ；

（2）铁粉和硫粉的混合粉末中，硫粉稍过量。原因是                   。

（3）用烧热的玻璃棒点触混合物，反应即可发生并持续进行的原因是           ；

（4）加入浓NaOH溶液并稍加热的目的是                  ，反应的离子方程式为                ；

（5）步骤④中，加入双氧水的作用是               ，反应的离子方程式为      

                 。

（6）通过计算可知，8.8g 固体产物中，铁、硫元素的质量比是          ，由此可得出的结论是               。

答案2\（1）防止氧气参加反应（2分）

（2）让铁粉完全反应（2分）

（3）铁与硫的反应是放热反应（2分）

（4）除去过量的硫（2分）   3S+6OH^- =3S^2-+SO₃^2-+3H₂O（2分）

（5）将Fe²⁺完全氧化成Fe³⁺（2分）2Fe²⁺＋2H₂O₂＋2H+=2Fe³⁺＋2H₂O（2分）

（6）7 ：4  （2分）    铁与硫反应的产物中不存在Fe₂S₃（2分）

例题3、将一定量混合均匀的铁粉和硫粉隔绝空气加热，充分反应后冷却至室温得到固体A。将质量为a的固体A加入到 300mL2mol?L^－1盐酸中使之完全溶解。收集到气体的体积V（标准状况下测定）与加入固体A的质量a之间的关系如图所示。                                            （假设所得氢硫酸溶液饱和前无硫化氢气体逸出）。已知加入固体A的质量a≤3.2g时，收集到的气体为氢气；当a>3.2g，收集到的气体为H₂和H₂S的混合气。试分析与计算   （1）3.2g固体A中所含的物质有_________________________________

（2）3.2g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，所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为（忽略溶液体积的变化）              ；

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

4、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V mL(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)。

　　②M中一种物质的质量可以确定为________g(用代数式表示)。

　　(2)写出B装置中反应的离子方程式_________________________________。

　　(3)C装置的作用是________________________________________________。

　　(4)稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，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________(填字母序号)。

　　a．M中有末反应的铁和硫

　　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：________________________________________________。

【答案5】、(每小题2分，共12分)(1)FeS、Fe；V/400

　　(2)2OH^－＋H₂S=2H₂O＋S^2－

　　(3)证明H₂S已被完全吸收

　　(4)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