为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了以下探究活动：

[探究一]称取无锈铁钉（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⁺。若要确认其中的Fe²⁺，请选择下列试剂，设计简单的实验方案（简述操作过程、现象和结论）　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

供选用试剂：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）乙同学为了测定气体Y中SO₂的含量，设计如下三种方案：

方案I.取672mL（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4.66g。

方案II.向VmL c mol·L^-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL（标准状况），溶液恰好完全褪色。

方案III，取VL（标准状况）气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg。

①其中不合理的方案是　　　　　　　　　 ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 。

②选择合理方案的数据计算气体Y中SO₂的体积分数

（用含未知数的代数式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

[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CO₂气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持装置已省略）。

（3）装置A中试剂的作用是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　　　 。

（4）简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象：　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 。

（5）有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？　　　　　　　　 　　　 （填“可靠”或“不可靠”），简述理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　　　　　　　　　　　　　    M　　　　　　　　　　　　　　　　 N　　　　　　　　　　　　　　　　 P

A　　　　　　　　　　　　　　　　 锌　　　　　　　　　　　　　　    铜　　　　　　　　　　　　　　    稀硫酸溶液

B　　　　　　　　　　　　　　　　  铜　　　　　　　　　　　　　　    铁　　　　　　　　　　　　　　    稀盐酸

C　　　　　　　　　　　　　　　　 银　　　　　　　　　　　　　　    锌　　　　　　　　　　　　　　    硝酸银溶液

D　　　　　　　　　　　　　　　　 锌　　　　　　　　　　　　　　    铁　　　　　　　　　　　　　　    硝酸铁溶液

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有　　　　　　　　   。

(a) 容量瓶　　　　　　　　　　　　  (b) 烧杯　　　　　　　　　　　　　　 (c) 烧瓶

（2）步骤II取样分析溶液中的Fe²⁺、Fe³⁺的含量，目的是　　　　　　　　 。

(a) 控制溶液中Fe²⁺与Fe³⁺含量比　　　　　　　　   (b) 确定下一步还原所需铁的量

(c) 确定氧化Fe²⁺所需NaClO₃的量　　　　　　　　 (d) 确保铁的氧化物酸溶完全

（3）用NaClO₃氧化时反应方程式如下：

6FeSO₄ + NaClO₃ + 3H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + NaCl + 3H₂O

若改用HNO₃氧化，则反应方程式如下

6FeSO₄ + 2HNO₃ + 3H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + NO↑ + 4H₂O

已知1mol HNO₃价格0.16元、1mol NaClO₃价格0.45元，评价用HNO₃代替NaClO₃作氧化剂的得弊，利是　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　　    ，弊是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

聚合硫酸铁溶液中SO₄²¯与Fe³⁺物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO₄²¯与Fe³⁺物质的量之比。

（4）测定时所需的试剂　　　　　　　　   。

(a) NaOH　　　　　　　　　　　　    (b) FeSO₄　　　　　　　　　　 (c) BaCl₂　　　　　　　　　　  (d) NaClO₃

（5）需要测定　　　　　　　　   和　　　　　　　　  的质量（填写化合物的化学式）。

（6）选出测定过程中所需的基本操作　　　　　　　　   （按操作先后顺序列出）。

(a) 萃取、分液　　　　　　　　   (b) 过滤、洗涤　　　　　　　　   (c) 蒸发、结晶

(d) 冷却、称量　　　　　　　　   (e)烘干或灼烧

某课外实验小组利用稀硫酸与金属铁反应探究影响化学反应速率的因素，得到如下实验数据：

分析上述数据，回答下列问题：

（１）实验２和３表明，　　　　　　　　　　　 　　　对反应速率有影响，影响规律是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（２）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有　　　　　　  （填实验序号）；

（３）本实验中影响反应速率的其他因素还有　　　　  　　　　　，能体现该影响因素的实验序号是　　　　　　　　　　；

（４）在实验４中滴入几滴硫酸铜溶液，金属消失的时间小于125s。

原因是　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（５）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，试从反应过程能量的变化角度推测其原因　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

某氯化铁样品含有少量FeCl₂杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤

进行：

请根据上面流程，回答以下问题：

（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有　　 、　　 ，（填仪器名称）

操作II必须用到的仪器是　　　 。（填下列编号）

A．50mL烧杯　　 B．50mL量筒 　　　C．100mL量筒　 D．25mL滴定管

（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

加入氨水要过量的原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。

（3）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。

（4）将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b₁ g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b₂ g，若b₁－b₂＝0.3g，则接下来还应进行的操作是　　　 　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）若蒸发皿质量是W₁ g，蒸发皿与加热后固体总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量分数是　　　　　　　　　　 （列出原始算式，不需化简）；若称量准确，最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （写出一种原因即可）