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，某学习小组进行以下探究活动：
【探究一】
（1）将已除去表面氧化物的铁钉（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）另取铁钉放入一定量浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X并收集到干燥气体Y。
①甲同学认为X中可能含有Fe3+和Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用_ ___（填序号）。
a．KSCN溶液 b．铁氰化钾溶液 c．盐酸
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的离子方程式为 ，充分反应后，加入足量BaCI2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。可推知气体Y中SO2的体积分数为 。
【探究二】
据探究一所测SO2的体积分数，丙同学认为气体Y中可能还含有CO2和Q气体，因此设计了下列实验装置（图中夹持仪器省略，实验前已将装置中空气排尽）进一步探究。
（3）装置A中的现象是 ，其作用是 。
（4）为判断CO2是否存在，需将装置M添加在 。（填序号）；
a．A之前 b．A～B之间 c．B-C之间 d．C～D之间
若存在CO2，则产生CO2气体的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（5）若C中固体变红，D中固体变蓝，则Q是 （填化学式），产生该气体的原因是 。
（6）若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成，经测定其中氧的质量分数为50%，则该气体的组成可能为 （填序号）。
a．SO2 b．H2、SO2 c．H2、CO2 d．CO2、SO2 e．SO2、CO2、H2
(14分)某探究小组的同学设计实验探究铁与水蒸气的反应，并探究反应后生成物的一系列性质。
（1）右图为铁与水蒸气反应的实验装置，实验前应先进行的操作是________________
________________ __。
（2）图I为产生水蒸气的装置，图II为铁与水蒸气反应的装置，写出硬质玻璃管B内所发生反应的化学方程式______ ________________________________。
（3）为了验证硬质玻璃管B中反应后的气体产物是H2，还需从下图中选择必要的仪器和药品，设计出一套装置，其连接顺序为：a连_______，_______连_______，_______连________。（填下列装置的接口字母）
（4）反应后，将图II装置中硬质玻璃管B内的全部固体置于试管中，加入60mL1mol/L的稀盐酸，固体恰好完全溶解，再滴加KSCN溶液，发现溶液不显血红色，写出此过程中所有可能发生反应的离子方程式__________ __、_________________________、________________________。反应前硬质玻璃管B中加入Fe粉的质量为__________g.
Na2SO3固体在实验室中长期保存易变质。
（1）实验室中欲检验Na2SO3固体样品是否已经变质，最简单的方法为 。
（2）选用以下装置和药品，通过测定生成SO2的质量，可计算m1 gNa2SO3固体样品的纯度。
反应原理：H2SO4（浓）+Na2SO3
Na2SO4+SO2↑+H2O
供选用的药品：①浓硫酸 ②浓硝酸 ③碱石灰 ④氮气
供选用的装置如下（同一装置可重复选用），将所选仪器按连接顺序从左至右依次填入下表，并填入仪器中对应所加的试剂（不用填A装置中的药品；根据需要填写，可不填满）。
| 实验装置（填字母） |
D |
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C |
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| 装置中所盛药品(填序号) |
④ |
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（3）实验结束后，若测得A装置质量减少了m2 g，B装置增重了m3 g，上表中已知的C装置增重了m4 g，则该Na2SO3固体样品的纯度为 。
为证明Fe3+具有较强的氧化性，甲同学做了如下实验：将Cu片放入Fe(NO3)3溶液中，观察到Cu片逐渐溶解，溶液由黄色变为蓝绿色，由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法：“Fe(NO3)3溶液具有酸性，在此酸性条件下NO3-也能氧
化Cu”，并设计实验进行探究。
已知：
| 水解反应 |
平衡常数（K） |
Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+ |
7.9 × 10-4 |
| Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-10 |
| Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-7 |
请回答：
（1）稀硝酸和Cu反应的化学方程式为 。
（2）请利用所提供的试剂，帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂：0.5mol/L Fe(
NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸（0.5～5.0）、稀硝酸
方案：
（3）丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案，并在实验过程中用pH计监测溶液pH
的变化，实验记录如下。
| 实验内容 |
实验现象 |
| 甲同学的实验方案 |
溶液逐渐变成蓝绿色， pH略有上升 |
| 乙同学的实验方案 |
无明显现象，pH没有明显变化。 |
①根据实验现象写出发生反应的离子方程式： 。
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是
（4）请你设计更简便可行的实验方案，帮助甲同学达到实验目的：
实验室有NH4HCO3和NaHSO3的干燥粉状混合物，某化学兴趣小组测定其中NH4HCO3的含量。小组的同学设计用在混合
物中加酸的实验方法来测定其中NH4HCO3的质量分数。（SO2与酸性KMnO4的反应原理：SO2＋MnO4－＋H＋-->SO42－＋Mn2＋＋H2O ）
回答以下问题：
（1）化学小组主要选用了下列药品和仪器进行实验（图中每种仪器装置只选用了一次，铁架台等固定仪器未画出）
请按气流由左向右的方向,仪器连接顺序是（填仪器的接口字母a、b...)
A→ → → → → f → g → →
（2）实验开始，混合物加酸前，A装置需要鼓入空气，作用是 ；加酸后A装置再次鼓入空气的作用是 。
（3）E 装置的作用是： 。
（4）实验中，若D瓶中溶液褪色，则测定结果可能会偏 ，为了确保实验中D瓶溶液不褪色，若取样品的质量为m g，实验前 E中所装 a mol·L－1的KMnO4溶液体积（V）不少于 _____________mL；
（5）若混合物样品质量为13.1 g,充分作用后碱石灰增重4.4 g，则混合物中NH4HCO3的质量分数为 。
（6）从定量测定的准确性考虑，该套装置还应作进一步的改进是
_______________________________________。
某学生设计氨催化氧化实验(在催化剂存在时氨被氧气氧化生成NO和H2O)，并将制得的NO进一步氧化为NO2，再用水吸收NO2并检验HNO3的生成。
可供选择的固体药品有：NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO
可供选择的液体药品有：浓氨水、过氧化氢、浓盐酸、水
可供选择的仪器有：如图
另有铁架台、铁夹、铁圈、乳胶管若干，可供选择。设计实验时，A和B两个制气装置允许使用两次，其余装置只能使用一次。
（1）氨氧化制NO的化学反应为_______________，该反应应在装置____中进行。
（2）为快速制NH3和O2，制取NH3的装置最好选择_______，其化学反应方程式为______________；制取O2的装置最好选择_______，其化学反应方程式为_____________________。
（3）各仪器按气流方向连接的正确顺序为A、B→G→ → →C → E→ [按装置先后顺序排列]
（4）如果实验前需收集一试管的氨气，如何采用一种简易方法检验试管中氨气是否集满（简述操作、现象和结论）
（5）装置C的作用是___________________。
（6）若经充分反应，从H中排出的气体对大气不会造成污染。装置E的使用方法是将E倒置，⑦为进气口，⑧为出气口，⑧插入H装置中.H中溶液变红，其原因是（用化学方程式表示）______________________。
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