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    为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动：

    [探究一]（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                                      。

    （2）称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。

    ①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用        （选填序号）。

    A．KSCN溶液和氯水    B．铁粉和KSCN溶液    C．浓氨水    D．酸性KMnO4溶液

    ②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr +H2SO4反应，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为         。

    [探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体，在标准状况下，密度为0.0893g·L－1。为此设计了下列探究实验装置（假设有关气体完全反应）。

    （3）装置B中试剂的作用是                        

    （4）分析Y气体中的Q2气体是如何生成的                                     （用化学方程式表示）。

    （5）已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q2的存在，，需在装置中添加洗气瓶M于               （填序号）。

    A．A之前               B．A－B间              C．B－C间              D．C－D间

    （6）如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是                                                

     

    【答案】

    （每空2分，共14分）

    （1）铁被钝化了；   （2）①D；               ②0.80；（3）检验SO2是否除尽；

    （4）C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O；    （5）C；

    （6）D中的固体由黑变红和E中固体由白变蓝；

    【解析】（1）由于在常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，从而在铁表面形成一层致密的氧化膜，所以不再和硫酸铜溶液反应。

    （2）①亚铁离子具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而溶液褪色，据此可以鉴别，答案选D。

    ②硫酸钡的物质的量是0.02mol，则根据原子守恒可知，SO2的物质的量也是0.02mol。而混合气的物质的量是0.025mol，所以SO2的体积分数是0.02÷0.025＝0.80。

    （3）在标准状况下，密度为0.0893g·L－1，则该气体的相对分子质量是0.0893×22.4＝2.0，所以该气体是氢气。由于SO2也能把碱石灰吸收，所以A装置的作用是除去SO2，而B中品红溶液的作用就是检验SO2是否除尽的。

    （4）由于浓硫酸的强氧化性，也能把碳氧化生成CO2，所以反应的方程式是C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O

    （5）由于CO2也能碱石灰吸收，所以要确认CO2的存在，则M应该放在B和C之间，答案选C。

    （6）由于氢气具有还原性，能把氧化铜还原生成红色的铜和水，水能使无水硫酸铜变蓝，即实验现象是D中的固体由黑变红和E中固体由白变蓝。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?福建）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
    [探究一]
    （1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是
    铁钉表面被氧化
    铁钉表面被氧化
    ．
    （2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y．
    ①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．若要确认其中的Fe2+，应先用
    d
    d
    选填序号）．
    a．KSCN溶液和氯水     b．铁粉和KSCN溶液    c．浓氨水      d．酸性KMnO4溶液
    ②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由于此推知气体Y中SO2的体积分数为
    66.7%
    66.7%
    ．
    [探究二]
    分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体．为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）．

    （3）装置B中试剂的作用是
    检验二氧化硫是否除尽
    检验二氧化硫是否除尽
    ．
    （4）认为气体Y中还含有Q的理由是
    C+2H2SO4（浓硫酸）
      △  
    .
     
    CO2 ↑+2SO2↑+2H2O
    C+2H2SO4（浓硫酸）
      △  
    .
     
    CO2 ↑+2SO2↑+2H2O
    （用化学方程式表示）．
    （5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于
    c
    c
    （选填序号）．
    a．A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
    （6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是
    D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝．
    D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝．
    ．
    （7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28ml H2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由
    否，用托盘天平无法称量D或E的差量．
    否，用托盘天平无法称量D或E的差量．
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?武汉模拟）为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某小组进行了以下探究活动：
    【探究一】称取铁钉（碳素钢）12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热充分反应后得到溶液X，并收集到气体Y．
    （1）甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．若要确认其中是否含有Fe2+，应选择加入的试剂为
    d
    d
    （选填序号）
    a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液
    c．浓氨水d．酸性KMnO4溶液
    （2）乙同学取672mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为
    66.7%
    66.7%
    ．
    【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．

    （3）写出产生CO2的化学方程式
    C+2H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CO2↑+2SO2↑+2H2O
    C+2H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CO2↑+2SO2↑+2H2O

    （4）装置A中试剂的作用是
    除去混合气体中的SO2
    除去混合气体中的SO2
    装置G的作用是
    防止空气中的水蒸气进入装置F
    防止空气中的水蒸气进入装置F

    （5）简述确认气体Y中含有CO2的实验现象
    B中品红溶液不褪色，C中石灰水变浑浊
    B中品红溶液不褪色，C中石灰水变浑浊
    ．
    （6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是
    E中黑色固体变红色，F中无水硫酸铜由白色变蓝色
    E中黑色固体变红色，F中无水硫酸铜由白色变蓝色
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?郑州二模）工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．某学习小组为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，设计了以下探究活动：称取铁钉（碳素钢）6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液M并收集到气体N．
    （1）该小组通过认真分析，认为M溶液中既含有Fe3+，也可能含有Fe2+．若确认溶液中有无Fe2+，应加入的试剂是
    d
    d
    （选填序号）．
    a．KSCN溶液和氯水                 b．铁粉和KSCN溶液
    c．NaOH溶液                       d．酸性KMnO4溶液
    （2）取320mL（标准状况）气体N通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经过
    过滤
    过滤
    、
    洗涤
    洗涤
    （填操作名称）、干燥后，得到固体2.33g．气体N与溴水反应的化学方程式为
    SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
    SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
    ，计算推知气体N中SO2的体积分数为
    70%
    70%
    ．
    （3）该小组通过对铁钉的成分和SO2体积分数的分析，认为气体N中还可能含有H2和另外一种气体Q．你认为Q应该是
    CO2
    CO2
    ，理由是
    C+2H2SO4（浓）2SO2↑+CO2↑+2H2O
    C+2H2SO4（浓）2SO2↑+CO2↑+2H2O
    （用化学方程式表示）．
    （4）取一定量N，利用下列仪器设计一个能同时检验N中含有H2和气体Q的装置（夹持仪器、橡胶管和加热装置省略），仪器的连接顺序是
    A-C-B-E-F-D（或A-C-B-E-F-D-E）
    A-C-B-E-F-D（或A-C-B-E-F-D-E）
    （填字母），其中A的作用是
    除去N中的SO2
    除去N中的SO2
    ，B中试剂X的化学式是
    Ca（OH）2或Ba（OH）2
    Ca（OH）2或Ba（OH）2
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上常用铁质容器盛装冷浓酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
    [探究过程]
    （1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是
    铁钉表面被钝化
    铁钉表面被钝化
    ．
    （2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y．
    ①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．若要确认其中的Fe2+，应先用
    b
    b
    选填序号）．
    a．铁粉和KSCN溶液  b．KMnO4酸性溶液    c．浓氨水      d．KSCN溶液和氯水
    ②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由于此推知气体Y中SO2的体积分数为
    66.7%
    66.7%
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢（即铁和碳的合金）进行了以下探究活动：
    【探究一】
    （1）常温下，工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸，其原因是
    铁钉表面被钝化
    铁钉表面被钝化
    ；
    （2）称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y．
    ①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+．若要确认其中的Fe2+，应选用
    d
    d
    ；
    a．KSCN溶液和氯水    b．铁粉和KSCN溶液     c．浓氨水   d．酸性KMnO4溶液
    ②乙同学取560mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4反应，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为
    80%
    80%
    ．
    【探究二】
    根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体在标准状况下密度为0.0893g?L-1．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应）．

    （3）装置B中试剂的作用是
    检验SO2是否除尽
    检验SO2是否除尽
    ；
    （4）分析Y气体中的Q2气体是如何生成的
    C+2H2SO4
      △  
    .
     
    CO2↑+2SO2↑+2H2O
    C+2H2SO4
      △  
    .
     
    CO2↑+2SO2↑+2H2O
    （用化学方程式表示）；
    （5）为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于
    C
    C
    ；
    a．A之前             b．A-B间             c．B-C间        d．C-D间
    （6）如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是
    D中固体由黑色变红色和E中固体由白色变蓝色
    D中固体由黑色变红色和E中固体由白色变蓝色
    ．

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