Question

常溫下，將Fe粉和S粉混合，不發生反應。某課外活動小組將Fe粉和S粉按物質的量比1∶1混合均勻，并置于水平放置且隔絕空氣的玻璃管中，加熱片刻，反應開始，然后撤去酒精燈，發現反應仍能劇烈進行，并使生成的固體呈紅熱狀態。試完成下列問題：?
（1）上述現象說明了_____________________________。?
（2）將生成的黑色固體置于稀H₂SO₄中，有氣體放出，寫出發生反應的離子方程式__________________________________________________________。?
（3）已知H₂S是一種劇毒、有刺激性氣味的氣體，試說明實驗室制取H₂S時應采用的一條安全措施___________________________。?
（4）將21.0 g鐵粉（過量）和硫粉混合，在隔絕空氣情況下加熱，將反應后的全部物質裝入到足量的稀鹽酸中，則生成氣體的體積為____________（標準狀況）。

Answer 1

（1）Fe與S的反應是放熱反應
（2）FeS+2H⁺====Fe²⁺+H₂S↑
（3）在制H₂S的反應裝置和收集裝置后連接盛有NaOH（aq）〔或CuSO₄（aq）〕的洗氣瓶（或制取H₂S時在通風櫥中進行）
（4）8.40 L

（1）撤去酒精燈，反應仍能繼續，表明有熱量來源。熱量何來？只能說反應是放熱反應。
（2）FeS與H₂SO₄發生復分解反應。
（3）應將多余的H₂S吸收或通過通風櫥排走，以免中毒。
（4）n(Fe)="0.375" mol
題設條件下加熱發生的反應為：
①Fe+S====FeS
生成的FeS和剩余的Fe都能與HCl（aq）反應放出氣體：
②FeS+2HCl====FeCl₂+H₂S↑
③Fe+2HCl====FeCl₂+H₂↑
由①②兩反應可知Fe與H₂S的關系：
Fe～H₂S
結合③便知，生成氣體的物質的量等于Fe的物質的量。則：
?V（氣體）="0.375" mol×22.4 L· mol^－1="8.40" L