Question

两个化学兴趣小组进行了以下探究活动：

第一组：为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，

（1）称取铁钉（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⁺。若要确认其中是否含有Fe²⁺，应选择加入的试剂为       （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672 mL（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，经适当操作后得到干燥固体4．66g。据此推知气体Y 中SO₂的体积分数为         。

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（图中夹持仪器省略）。

（2）写出产生CO₂的化学方程式                     。

（3）装置A中试剂的作用是              ，反应的离子方程式                       。

（4）简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象                          。

（5）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是                        。

第二组：拟用下列装置定量分析空气中SO₂的含量：

（6）KMnO₄溶液中导管末端做成球状多孔结构的作用是                           

（7）该实验中已经知道的数据有气体流速a L/min、酸性KMnO₄溶液的体积b L，其浓度为c mol/L。若从气体通入到紫色恰好褪去，用时5分钟。则此次取样处的空气中二氧化硫含量为                      g/L

Answer 1

（1）①d （2分） ②66．7%（或其它合理答案）（2分）

（2） C＋H₂SO₄（浓） CO₂↑＋SO₂↑＋2H₂O（2分）

（3）除去混合气体中的SO₂（2分）

5SO₂＋2MnO₄^-＋2H₂O＝5SO₄^2-＋2Mn²⁺＋4H⁺ （2分）

（4）B中品红不褪色且C中澄清的石灰水变浑浊（2分）

（5）E中固体由黑变红和F中固体由白变蓝（2分）

（6）增大接触面积，有利于SO₂的充分吸收（2分）

（7）32bc/a （2分）