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 。
（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，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g，由此可求算气体Y中SO2的体积分数。
写出探究②中出现的所有离子反应方程式 。
【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 。
（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）为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于 （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Q1，预计实验现象应是 。
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1盐酸、1.0mol·L-1 NaOH、3%H2O2、0.1mol·L-1KI、0.1mol·L-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设
假设1： ；假设2： ；假设3： 。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
③实验过程
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
| 实验步骤 |
预期现象与结论 |
| 步骤1： |
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| 步骤2： |
|
| 步骤3： |
|
| …… |
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(16分).某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
请填写下列空白：
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸，2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式： 、 ；
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 、 ；c和d中盛装的试剂分别是 ， ；若用以上装置制备H2，气体发生装置中必需的玻璃仪器e、f名称是 、 ；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图 。
(3)制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是 。（填序号）
①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：
①R-CHO＋NaHSO3 (饱和)→RCH(OH)SO3Na↓；②沸点：乙醚34°C，1-丁醇118°C，并设计出如下提纯路线：
试剂1为 ；操作1为 ；操作2为 ；操作3为 。
某校化学课外小组的学生为了验证乙醇的分子结构，设计如下实验程序：乙醇的精制、乙醇组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
（1）若所用乙醇中含少量水，采用直接蒸馏的方法不能有效除去水，通常向其中加入 ，然后蒸馏。证明乙醇不再含水，可用一种试剂检验，这种试剂是 。
（2）用燃烧乙醇分析产物的方法确定含有C、H、O三种元素。
a．证明含有H元素的操作是 。
b．证明含有O元素时，需取得的实验数据是：CO2的质量，H2O的质量及 。
（3）为确定乙醇的分子式，在通过(2)获取乙醇的实验式之后，是否必须再测定乙醇的相对分子质量才能确定其分子式 (答“是”或“否”)，理由是 。
（4）测定乙醇的分子结构
a．若采用红外光谱仪测定，则通过所得红外光谱中有 键的振动吸收峰，即可确定乙醇的结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3。(填“C—H”，“C—C”，“C—O”，“O—H”)
b．若采用核磁共振仪测定，则所得乙醇的核磁共振氢谱上应有 个吸收峰。
硫酸亚铁铵[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1：铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后，用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2：FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶，加入过量的3 mol·L－1H2SO4溶液，加热至充分反应为止。趁热过滤（如图所示），收集滤液和洗涤液。
步骤3：硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
（1）步骤1中图13分离方法称为 法。
（2）步骤2中有一处明显不合理的是 。趁热过滤的理由是 。
（3）步骤3加热浓缩过程中，当 时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是 。
（4）FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O，写出该反应的化学方程式 。
硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，装置如图9。
已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图10所示。
（1）Na2S2O3·5H2O的制备：
步骤1：打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。写出烧瓶内发生反应的化学方程式： 。
步骤2：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH 时，打开K2、关闭K1并停止加热，理由是 。装置B、D的作用是 。
步骤3：过滤C中的混合液，将滤液经过 、 、过滤、洗涤、烘干，得到产品。
（2）Na2S2O3性质的检验：
向新制氯水中加入Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，再向溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，据此认为Na2S2O3具有还原性。该方案是否正确并说明理由 。
（3）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00 mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO42－全部转化为Cr2O72－；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.010 mol·L－1的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。部分反应的离子方程式为①Cr2O72－+ 6I－+ 14H+ 2Cr3++3I2+7H2O；②I2+ 2S2O32－ 2I－+ S4O62－。
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 。
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