Question

（18分）鐵、鋁與冷濃硫酸可發(fā)生鈍化現(xiàn)象，故工業(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)：
[探究一]
（1）將已去除表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）m g放入稀硫酸中，鐵釘表面現(xiàn)象為           。取出鐵釘用蒸餾水洗滌后干燥，置于冷濃硫酸中，10分鐘后移入稀硫酸溶液中，觀察，開(kāi)始一段時(shí)間鐵釘表面無(wú)明顯變化，其原因是              。
（2）另稱取鐵釘放入足量冷濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后，過(guò)濾得到、溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除鐵單質(zhì)外外還可能含有Fe³⁺、Fe²⁺。若要確認(rèn)其中的Fe²⁺，可選擇試劑為_(kāi)________________，現(xiàn)象是_______________________________________________。
②乙同學(xué)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，認(rèn)為氣體中必然含有SO₂，取336ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)離子方程式為：________________________________________。
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           。
[探究二]
分析上述實(shí)驗(yàn)中SO₂體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果，丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含量有H₂和Q氣體。為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)狀置（圖中夾持儀器省略）加以驗(yàn)證。

（3）裝置的連接順序是________________________________。
（4）除了C中的現(xiàn)象證明Q存在為，認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是           （用化學(xué)方程式表示）。
（5）混合氣體可能由H₂、Q、SO₂中的一種或多種氣體組成，經(jīng)測(cè)定其含氧量為50%，則該氣體可能：①僅由SO₂組成；②由H₂和Q組成；③由H₂和SO₂組成；④由Q、SO₂組成；⑤由H₂、Q和SO₂組成；其中可能正確的有（　　）

A．①

B．②③④

C．①②⑤

D．③④⑤

Answer 1

（1）有氣泡冒出    鐵釘表面被鈍化（或其他合理答案）
（2）①酸性高錳酸鉀溶液   酸性高錳酸鉀溶液褪色 （或其他合理答案）     
②  SO₂+Br₂+H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2 Br ^-    66.7%
（3）B A C E D F E   
（4）
（5）c

試題分析：
（1）鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，濃硫酸有較強(qiáng)的氧化性能使鐵釘表面形成一層致密的氧化保護(hù)膜，阻止內(nèi)層鐵的進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。
（2）Fe²⁺能使酸性的高錳酸鉀褪色，溶液中已經(jīng)有Fe³⁺，選擇堿會(huì)造成干擾，氫氧化鐵紅褐色的顏色影響無(wú)法辨別氫氧化亞鐵的白色沉淀是否生成。
（3）品紅可以檢驗(yàn)A中是否完全除去SO₂
（4）
（5）經(jīng)測(cè)定其含氧量為50%；氫氣中不含氧元素；通過(guò)計(jì)算，CO₂中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.7%，二氧化硫中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%．因此如果是一種物質(zhì)就只能是二氧化硫，①可能正確；如果是兩種物質(zhì)，由H₂和SO₂組成時(shí)，小于50%，③不正確；只能是由H₂和CO₂組成，②可能正確；由CO₂、SO₂組成，大于50%，④不正確。由H₂、CO₂和SO₂三種物質(zhì)組成，⑤可能正確。故選C