Question

為了探究濃度對硫酸氧化性的影響，某學習小組進行了以下探究活動：

[探究一]稱取無銹鐵釘(碳素鋼)12.0 g放入30.0 mL濃硫酸中，加熱，充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y．

(1)甲同學認為X中除Fe³⁺外還可能含有Fe²⁺．若要確認其中的Fe²⁺，請選擇下列試劑，設計簡單的實驗方案(簡述操作過程、現(xiàn)象和結論)________________．

供選用試劑：a．KSCN溶液和氯水

b．鐵粉和KSCN溶液

c．濃氨水

d．酸性KMnO₄溶液

(2)乙同學為了測定氣體Y中SO₂的含量，設計如下三種方案：

方案Ⅰ．取672 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，經(jīng)適當操作后得干燥固體4.66 g．

方案Ⅱ．向V mL　c mol·L^－1酸性高猛酸鉀溶液中緩慢通入Y氣體a L(標準狀況)，溶液恰好完全褪色．

方案Ⅲ，取V L(標準狀況)氣體Y緩慢通入足量的氫氧化鋇溶液中，充分反應后，過濾、洗滌、烘干，稱得固體質量為mg．

①其中不合理的方案是________，理由是________．

②選擇合理方案的數(shù)據(jù)計算氣體Y中SO₂的體積分數(shù)(用含未知數(shù)的代數(shù)式表示)________．

[探究二]分析上述實驗中SO₂體積分數(shù)的結果，丙同學認為氣體Y中還可能含量有H₂和CO₂氣體．為此設計了下列探究實驗裝置(圖中夾持裝置已省略)．

(3)裝置A中試劑的作用是________．

(4)簡述確認氣體Y中含有CO₂的實驗現(xiàn)象：________．

(5)有同學根據(jù)“F干燥管無水硫酸銅是否變藍色”確認Y氣體中是否有氫氣，你認為是否可靠？________(填“可靠”或“不可靠”)，簡述理由：________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)取少量X溶液裝于試管，向試管中滴加酸性高猛酸鉀溶液，若溶液褪色，則證明X溶液中含有Fe2+，否則不含F(xiàn)e2+(2分) 　　(2)①方案Ⅲ(1分)；生成BaCO3和BaSO4兩種沉淀，無法計算SO2的體積．(2分) 　　②66.7％(或)×100％(2分) 　　(3)吸收并除去SO2．(2分) 　　(4)B中品紅溶液不褪色，C中澄清石灰水變渾濁(2分) 　　(5)不可靠；(1分)空氣中的水蒸氣進入F裝置，也可使無水硫酸銅變藍色．(2分)