Question

工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng)：
（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(wú)明顯變化，其原因是__________  ______________________________________。
（2）另稱(chēng)取鐵釘6．0g放入15．0ml濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe³⁺外還可能含有Fe²⁺。寫(xiě)出生成Fe²⁺所有可能的離子反應(yīng)方程式：                                                      。
若要確認(rèn)其中有Fe²⁺，應(yīng)選用     （選填序號(hào)）。
a．KSCN溶液和氯水        b．鐵粉和KSCN溶液 
c．濃氨水                  d．酸性KMnO₄溶液
②乙同學(xué)取336ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                                          。
然后加入足量BaCl₂溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2．33g。由于此推知?dú)怏wY中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為           。

Answer 1

（1）鐵表面被鈍化
（2）①Fe+2H⁺＝Fe²⁺+H₂↑  Fe+ 2Fe³⁺＝3Fe²⁺   d
②SO₂+Br₂+2H₂O ＝ 2HBr+H₂SO₄   66．7%

解析試題分析：（1）鐵在冷的濃硫酸中鈍化，表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，鐵與CuSO₄溶液被隔離。
（2）①隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸減小，變?yōu)橄×蛩岷螅�鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，F(xiàn)e過(guò)量，能與Fe³⁺反應(yīng)生成Fe²⁺，離子方程式為：Fe+2H⁺＝Fe²⁺+H₂↑  Fe+ 2Fe³⁺＝3Fe²⁺；因?yàn)槿芤汉�有Fe³⁺，所以不能用a、b、c項(xiàng)檢驗(yàn)Fe²⁺，可利用Fe²⁺的還原性，用酸性KMnO₄溶液檢驗(yàn)Fe²⁺，故d項(xiàng)正確。
②Br₂具有氧化性，SO₂具有還原性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，化學(xué)方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O ＝ 2HBr+H₂SO₄；2．33g為BaSO₄的質(zhì)量，根據(jù)S元素守恒可知：SO₂～ BaSO₄，n(SO₂)=n(BaSO₄)=2．33g÷233g/mol=0．01mol，所以SO₂的體積分?jǐn)?shù)為：0．01mol×22．4L/mol÷0．336L×100%= 66．7% 。
考點(diǎn)：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)、方程式的書(shū)寫(xiě)、離子的檢驗(yàn)，體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算。