Question

（16分）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。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。

甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中存在Fe²⁺，需要进行的实验操作、现象和结论是                                                。

乙同学认为气体Y中除含有SO₂、H₂外，还可能含有CO₂气体。为此设计了下列探究实验装置。图中夹持仪器省略，M中盛有澄清石灰水。

①认为气体Y中还含有CO₂的理由是                         （用化学方程式表）。

②装置A中试剂的作用是                                      。

③为确认CO₂的存在，需在装置中添加M于            （选填序号）。

      a．A之前       b．A-B间         c．B-C间          d．C-D间

④能说明气体Y中含有H₂的实验现象是                                  。

 

Answer 1

（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）

（2）取少量溶液X于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液的紫色褪去，则说明溶液中含有Fe²⁺  （或其他合理答案）

①C+2H₂SO₄（浓）CO2↑+2SO2↑+2H₂O  （3分）

②除去混合气体中的SO₂  （2分） 

③c   ④D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝

解析:略