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工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．某兴趣小组的同学发现：将一定量的铁钉与浓硫酸加热时，观察到铁钉完全溶解，并产生大量气体．实验室现有下列试剂：0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水．请你协助他们探究所得溶液和气体的成分．提出猜想
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中肯定含有
实验探究
| 实验操作 | 预期现象 | 结 论 | |
| 验证猜想Ⅰ | 步骤①：取少量0.01mol/L 酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液中 | 溶液紫红色褪去 溶液紫红色褪去 |
含有Fe2+ 含有Fe2+ |
| 步骤②： 另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液 另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液 |
溶液变为蓝色 溶液变为蓝色 |
含有Fe3+ | |
| 验证猜想Ⅱ | 将所得气体通入如下装置 | 甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变；试管中收集到气体 甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变；试管中收集到气体 |
含有两种或以上气体 |
（1）有同学提出：若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，请对该观点进行评价：
（2）有同学提出：试管中气体可能是H2和Q气体，为此重新设计了实验装置如下图（图中夹持仪器省略）．
①认为含有Q的理由是
②为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为
a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
③装置图中D、E、F组合的作用是
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，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用 (选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
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[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）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用 (填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应,然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是 。
（4）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （填序号）。
a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（5）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是 。
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称取铁钉（碳素钢）6．0 g放入15．0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液M并收集到气体N。
（1）该小组通过认真分析，认为M溶液中既含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋。若确认溶液中有无Fe2＋，应加入的试剂是___________（选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．NaOH溶液 d．酸性KMnO4溶液
（2）取320 mL（标准状况）气体N通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经过____________ 、______________（填操作名称）、干燥后，得到固体2.33 g。气体N与溴水反应的化学方程式为_______________，计算推知气体N中SO2的体积分数为_______________。
（3）该小组通过对铁钉的成分和SO2体积分数的分析，认为气体N中还可能含有H2和另外一种气体Q。你认为Q应该是_____________，理由是________________（用化学方程式表示）。
（4）取一定量N，利用下列仪器设计一个能同时检验N中含有H2和气体Q的装置（夹持仪器、橡胶管和加热装置省略），仪器的连接顺序是_____________（填字母），其中A的作用是_____________，B中试剂X的化学式是_____________________。
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，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用 (选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
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