Question

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6.0 g放入15.0 mL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Fe^3＋之外还可能含有Fe^2＋。若要确认其中的Fe^2＋，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560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g。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0.0893 g·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                    。

Answer 1

(1)铁被钝化

(2)①D　②0.80

(3)检验SO₂是否除尽

(4)C＋2H₂SO₄(浓)CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O

(5)C

(6)D中的固体由黑变红、E中的固体由白变蓝