工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）第一步：将已去除表面氧化物的铁钉（含少量碳元素）放入冷浓硫酸中，第二步：10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面 （填写第二步的实验现象，若有则写出具体现象，若无则写无明显变化），其原因是___________ ______。
（2）另称取铁钉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+。若要确认其中有Fe2+，应先用________（选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．浓氨水
铁粉与溶液X反应可制得一种补血剂， 写出其离子方程式 。
② 乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，
然后加入足量 BaCl2溶液，经适当操作后得到干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为__________________。
[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中还可能含有H2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）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加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H2，预计实验现象应是_________________ __
浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应:C+2H2SO4（浓）
CO2↑＋2H2O＋2SO2↑
Ⅰ、第一小组用下图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的三种产物。 
（1）这些装置的连
接顺序（按产物气流从左到右的方向）是（填装置的编号）：
④ →__________→__________→__________。
（2）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液变化体现了SO2 性，B瓶溶液反应是利用SO2 性。
B瓶溶液的作用是 ，
C瓶溶液的作用是 。
（3）实验时装置②中看到现象是 。
（4）装置③中所加的试剂名称是 ，现象是 。
Ⅱ、另一小组为测得CO2和SO2的质量，并算两者物质的量比，设计下列实验：
将生成气体依次通过X溶液→浓硫酸→碱石灰1→碱石灰2，并设法让气体完全被吸收。
（1）下列试剂中可以充当X的是： （ ）
| A．BaCl2溶液 | B．Ba(OH)2溶液 |
| C．滴加H2O2的BaCl2溶液 | D．滴加H2O2的Ba(OH)2溶液 |
（2）实验结束后，在X溶液中得到的沉淀通过过滤、洗涤、烘干、称重，称得质量为ag。称得碱石灰1在实验前后
增重质量为bg。用a、b表示CO2和SO2的物质的量比 。
某合作小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。
该反应的离子方程式为________________________________________________。
提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是__________。
| A．反应放热导致温度升高 | B．压强增大 |
| C．生成物的催化作用 | D．反应物接触面积增大 |
初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：
| 时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
35 |
50 |
60 |
70 |
80 |
| 温度/℃ |
25 |
26 |
26 |
26 |
26 |
26 |
26.5 |
27 |
27 |
27 |
27 |
结合实验目的和表中数据，你得出的结论是__________________________________。
进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用，请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整：
| 实验编号 |
铜片质量/g |
0.1mol·L-1的硝酸体积/mL |
硝酸铜晶体/g |
亚硝酸钠晶体/g |
实验目的 |
| ① |
5 |
20 |
|
|
实验①和②探究_________的影响；实验①和③探究亚硝酸根的影响。 |
| ② |
|
|
0.5 |
|
a是盛有标准状况下的空气(氧气占1/5)和10mL 1.2mol/L硝酸的250 mL烧瓶；b是未充气(实验开始前内部没有气体)放有0.384g铜粉的气球；c是夹紧了的弹簧夹；d中盛有足量的过氧化钠；e是充有二氧化碳的针筒。整套装置已经过气密性检查合格。
(1)将气球中的铜粉小心倒入烧瓶中，充分反应后发现铜粉有余(设产生的气体不溶解于溶液中
)，则可观察到的现象是 。(2分)
(2)欲提高铜与硝酸反应的速率可采用多种不同的措施。
①若用加入化学试剂法，下列试剂中可以选用的是 。
| A．蒸馏水 | B．无水醋酸钠 |
| C．石墨 | D．少量硝酸银溶液 |
②将烧瓶不断振荡发现气球逐渐缩小，反应的化学方程式是4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3或4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 ，此时气球是全在烧瓶外还是一部分进入烧瓶 。
③打开弹簧夹，将二氧化碳反推入干燥管内继续振荡，使气体与气体、溶液充分接触，欲使所有的铜粉全溶解，至少需要推入二氧化碳 mL。
④将上述全过程用一个总的化学方程式表示： 。
利用 Y 型管与其它仪器组合可以进行许多实验（固定装置略）。分析并回答下列问题：
（1）实验目的：验证SO2有氧化性。
将胶头滴管中浓硫酸分别滴入 Y型管的两个支管中，在支管交叉处实验现象为__________________________________；
硫化亚铁处加水的目的是____________________________。
（2）实
验目的：探究 SO2与BaCl2反应产生沉淀的条件。二氧化硫通入氯化钡溶液并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则右侧 Y型管中应放置的药品是____________和___________（必要时可以加热），该沉淀的化学式为________________。
（3）实验目的：探究电石气中的成分。
①装置 A中发生的主要化学反应方程式为：___________________________。
② B装置中出现黑色沉淀，C 装置的作用为__________。
③为验
证电石气的主要成分，D中盛放______________。
（4）实验目的：锌铁合金中铁含量的测定
①读取量气管中数据时，若发现水准管中的液面低于量气管中液面，应采取的措施是___________________。
②若称得锌铁合金的质量为 0.117g，量气管中初读数为 1. 00mL，末读数为 45.80mL，则合金中铁的含量为_____%（保留2 位小数，已折算标况）。
下表是实验室制备气体的有关内容：
| 编号 |
实验内容 |
实验原理 |
气体发生装置 |
| ①[ |
制备氧气 |
H2O2→O2 |
|
| ② |
制备氨气 |
NH4Cl→NH3 |
|
| ③ |
制 备氯气 |
HCl→Cl2 |
|
（1）上述气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是 （填气体名称，下同）；从反应原理看，明显不同于其他两种气体的是 。
（2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其编
号填入上表中的空格中。
（3）某学习小组设计了如下图实验，将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质：
①通入氯气后，A中的现象是 ，整套实验装置存在的明显缺陷是 。
②请你帮该小组同学设计一个实验，证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化：
（4）若用排空气法收集Cl2，在下边方框内画出气体收集装置图。 
（5）若将多余的Cl2用100 mL 1.7mol/L的NaOH溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知其pH等于13 （不考虑反应前后溶液的体积变化），ClO－和ClO3－的物质的量浓度之比为5∶1。则在整个过程中被氧化的氯气的物质的量为
mol。
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