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）12.0g放入30.0mL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：.KSCN溶液，氯水，鐵粉，.濃氨水 ，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672mL（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4.66g。

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

方案III：取VL（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(zhì)量為mg。

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

　 [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

（1）取少量X溶液于試管，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）方案III（2分）；生成BaCO₃和BaSO₄兩種沉淀，無法計算SO₂的體積。（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；（2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）