Question

工業(yè)上常用鐵質容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應，某學習小組進行了以下探究活動：
[探究一]
（1）將已去除表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是        。
（2）另稱取鐵釘6．0g放入15．0ml．濃硫酸中，加熱，充分應后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學認為X中除外還可能含有。若要確認其中的，應選用      選填序號）。
a．KSCN溶液和氯水     b．鐵粉和KSCN溶液  
c．濃氨水              d．酸性溶液
②乙同學取336ml（標準狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應：
 ，然后加入足量溶液，經(jīng)適當操作后得干燥固體2．33g。由于此推知氣體Y中的體積分數(shù)為           。
[探究二]
分析上述實驗中體積分數(shù)的結果，丙同學認為氣體Y中還可能含量有和Q氣體。為此設計了下列探究實驗狀置（圖中夾持儀器省略）。

（3）裝置B中試劑的作用是           。
（4）認為氣體Y中還含有Q的理由是           （用化學方程式表示）。
（5）為確認Q的存在，需在裝置中添加M于            （選填序號）。
a． A之前      b．A-B間       c．B-C間       d．C-D間
（6）如果氣體Y中含有，預計實驗現(xiàn)象應是           。

Answer 1

（14分）[探究一]（1）鈍化 （2）①d  ②66.7% 
[探究二]（3）驗證二氧化硫是否除盡（4）2H₂SO₄(濃)+C  2H₂O+2SO₂↑+CO₂↑
（5）  C （6）D中黑色變紅色，E中白色變成藍色。

試題分析：（1）由于在常溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化，所以鈍化后的鐵不能在和硫酸銅溶液反應。
（2）①由于亞鐵離子具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，溶液褪色，所以檢驗亞鐵離子的是試劑是酸性高錳酸鉀溶液，答案選d。
②所得固體是硫酸鋇，其質量是2.33g，物質的量是0.01mol，則根據(jù)反應的化學方程式可知，SO₂的我知道了也是0.01mol，標準狀況下的體積是224ml，所以氣體Y中SO₂的體積分數(shù)為。
（3）由于鐵釘中還含有碳元素，所以生成的氣體中還可能含有CO₂，檢驗CO₂用石灰水，但SO₂也能使石灰水變混濁，所以A裝置首先是除去SO₂，則B中品紅溶液的主要是就是驗證二氧化硫是否除盡。
（4）碳和濃硫酸反應的化學方程式是2H₂SO₄(濃)+C  2H₂O+2SO₂↑+CO₂↑。
（5）在檢驗氫氣之前就要首先檢驗CO₂，所以M裝置應該放在B和C之間，答案選C。
（6）由于氫氣具有還原性，能和氧化銅反應生成銅和水，所以實驗現(xiàn)象就是D中黑色變紅色，E中白色變成藍色。
點評：鋼鐵是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生實驗能力的和解題方法的指導與訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范、嚴謹?shù)膶嶒炘O計和評價能力，提升學生的學科素養(yǎng)。該類試題綜合性強，理論和實踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯(lián)系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。