Question

常温下，将Fe粉和S粉混合，不发生反应。某课外活动小组将Fe粉和S粉按物质的量比1∶1混合均匀，并置于水平放置且隔绝空气的玻璃管中，加热片刻，反应开始，然后撤去酒精灯，发现反应仍能剧烈进行，并使生成的固体呈红热状态。试完成下列问题：?
（1）上述现象说明了_____________________________。?
（2）将生成的黑色固体置于稀H₂SO₄中，有气体放出，写出发生反应的离子方程式__________________________________________________________。?
（3）已知H₂S是一种剧毒、有刺激性气味的气体，试说明实验室制取H₂S时应采用的一条安全措施___________________________。?
（4）将21.0 g铁粉（过量）和硫粉混合，在隔绝空气情况下加热，将反应后的全部物质装入到足量的稀盐酸中，则生成气体的体积为____________（标准状况）。

Answer 1

（1）Fe与S的反应是放热反应
（2）FeS+2H⁺====Fe²⁺+H₂S↑
（3）在制H₂S的反应装置和收集装置后连接盛有NaOH（aq）〔或CuSO₄（aq）〕的洗气瓶（或制取H₂S时在通风橱中进行）
（4）8.40 L

（1）撤去酒精灯，反应仍能继续，表明有热量来源。热量何来？只能说反应是放热反应。
（2）FeS与H₂SO₄发生复分解反应。
（3）应将多余的H₂S吸收或通过通风橱排走，以免中毒。
（4）n(Fe)="0.375" mol
题设条件下加热发生的反应为：
①Fe+S====FeS
生成的FeS和剩余的Fe都能与HCl（aq）反应放出气体：
②FeS+2HCl====FeCl₂+H₂S↑
③Fe+2HCl====FeCl₂+H₂↑
由①②两反应可知Fe与H₂S的关系：
Fe～H₂S
结合③便知，生成气体的物质的量等于Fe的物质的量。则：
?V（气体）="0.375" mol×22.4 L· mol^－1="8.40" L