工业上常用铁质容器盛装冷浓酸.为研究铁质材料与硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】(1)将己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)另取该铁钉样品放入一定体积的浓硫酸中,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Fe
3+外还可能含有Fe
2+.若要确认其中的Fe
2+,应选用
(填序号).
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO
4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:SO
2+Br
2+2H
2O=2HBr+H
2SO
4 然后加入足量BaCl
2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由此推知气体Y中SO
2的体积分数为
.
【探究二】分析上述实验中SO
2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含H
2和Q气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略).

(3)装置B中试剂的作用是
.
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是
(用化学方程式表示).
【探究三】对铁钉中单质铁的含量(其他成分和硫酸不反应)进行测定,他们先配制一定物质的量浓度的硫酸,然后将一定质量的铁与硫酸充分反应,并收集产生的气体,有关数据如下表:
| ① | ② | ③ |
硫酸溶液体积/mL | 50 | 50 | 50 |
称取铁钉质量/g | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
再投入铜粉质量/g | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
标准状况下的体积/L | 1.97 | 2.24 | 2.24 |
(5)所配硫酸的物质的量浓度为
mol/L;铁钉中单质铁的质量分数为
.