题目内容
为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
称取无锈铁钉（碳素钢）12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液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+，请选择下列试剂，设计简单的实验方案（简述操作过程、现象和结论） ．
（供选用试剂：．KSCN溶液，氯水，铁粉，．浓氨水，酸性KMnO4溶液．）
（2）乙同学为了测定气体Y中SO2的含量，设计如下三种方案：
方案Ⅰ：取672mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g．
方案Ⅱ：向VmL c mol?L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL（标准状况），溶液恰好完全褪色．
方案Ⅲ：取VL（标准状况）气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg．
其中不合理的方案是 ，理由是 ．
[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中还可能含量有H2和CO2
气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持装置已省略）．
（3）装置A中试剂的作用是 ．
（4）简述确认气体Y中含有CO2的实验现象： ．
（5）有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？ （填“可靠”或“不可靠”），简述理由： ．
[探究一]
称取无锈铁钉（碳素钢）12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液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+，请选择下列试剂，设计简单的实验方案（简述操作过程、现象和结论）
（供选用试剂：．KSCN溶液，氯水，铁粉，．浓氨水，酸性KMnO4溶液．）
（2）乙同学为了测定气体Y中SO2的含量，设计如下三种方案：
方案Ⅰ：取672mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g．
方案Ⅱ：向VmL c mol?L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL（标准状况），溶液恰好完全褪色．
方案Ⅲ：取VL（标准状况）气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg．
其中不合理的方案是
[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中还可能含量有H2和CO2
气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持装置已省略）．
（3）装置A中试剂的作用是
（4）简述确认气体Y中含有CO2的实验现象：
（5）有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？
考点：性质实验方案的设计,浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响,探究物质的组成或测量物质的含量
专题：
分析：（1）亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
（2）①亚硫酸钡不稳定易被氧气氧化生成硫酸钡；
②根据二氧化硫和硫酸钡、高锰酸钾之间的关系式计算；
（3）酸性高锰酸钾能氧化二氧化硫生成硫酸根离子；
（4）二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，先确定没有二氧化硫的情况下，然后将气体通入澄清石灰水，如果澄清石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳；
（5）空气中含有水蒸气也能使无水硫酸铜变蓝色．
（2）①亚硫酸钡不稳定易被氧气氧化生成硫酸钡；
②根据二氧化硫和硫酸钡、高锰酸钾之间的关系式计算；
（3）酸性高锰酸钾能氧化二氧化硫生成硫酸根离子；
（4）二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，先确定没有二氧化硫的情况下，然后将气体通入澄清石灰水，如果澄清石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳；
（5）空气中含有水蒸气也能使无水硫酸铜变蓝色．
解答：
解：（1）亚铁离子具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，所以亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使其溶液褪色，所以利用亚铁离子的还原性检验亚铁离子，检验方法是：取少量X溶液于试管，向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液，若溶液褪色，则证明X溶液中含有Fe2+，否则不含Fe2+，
故答案为：取少量X溶液于试管，向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液，若溶液褪色，则证明X溶液中含有Fe2+，否则不含Fe2+；
（2）二氧化硫和氢氧化钡反应生成亚硫酸钡，亚硫酸钡不稳定，易被空气中氧气氧化生成硫酸钡，对二氧化硫的检测有影响，所以方案III不合理，
故答案为：方案III；生成BaCO3和BaSO4两种沉淀，无法计算SO2的体积；
（3）酸性高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫有还原性，所以酸性高锰酸钾的作用是吸收并除去二氧化硫，
故答案为：吸收并除去SO2；
（4）二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，如果B中品红溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳，故答案为：B中品红溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊；
（5）空气中含有水蒸气，空气中的水蒸气能进入F装置，也能使无水硫酸铜变蓝色，所以不可靠，
故答案为：不可靠；空气中的水蒸气进入F装置，也可使无水硫酸铜变蓝色．
故答案为：取少量X溶液于试管，向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液，若溶液褪色，则证明X溶液中含有Fe2+，否则不含Fe2+；
（2）二氧化硫和氢氧化钡反应生成亚硫酸钡，亚硫酸钡不稳定，易被空气中氧气氧化生成硫酸钡，对二氧化硫的检测有影响，所以方案III不合理，
故答案为：方案III；生成BaCO3和BaSO4两种沉淀，无法计算SO2的体积；
（3）酸性高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫有还原性，所以酸性高锰酸钾的作用是吸收并除去二氧化硫，
故答案为：吸收并除去SO2；
（4）二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，如果B中品红溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳，故答案为：B中品红溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊；
（5）空气中含有水蒸气，空气中的水蒸气能进入F装置，也能使无水硫酸铜变蓝色，所以不可靠，
故答案为：不可靠；空气中的水蒸气进入F装置，也可使无水硫酸铜变蓝色．
点评：本题考查了探究实验，注意二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能用澄清石灰水鉴别无色气体是二氧化碳还是二氧化硫，亚硫酸钡易被氧化，为易错点．
练习册系列答案
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氢氧化铁胶体与氯化铁溶液，具有的共同性质是（ ）
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下列实验操作错误的是（ ）
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能影响水的电离平衡，并使溶液中的c（H+）＞c（OH-）的操作是（ ）
| A、向水中投入一小块金属钠 |
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| ||||
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