Question

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：
（1）將已去除表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是           。
（2）另稱取鐵釘6．0g放入15．0ml濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe³⁺外還可能含有Fe²⁺。寫出生成Fe²⁺所有可能的離子反應(yīng)方程式：       。若要確認(rèn)其中有Fe²⁺，應(yīng)選用       （選填序號）。
a．KSCN溶液和氯水         b．鐵粉和KSCN溶液
c．濃氨水                  d．酸性KMnO₄溶液
②乙同學(xué)取336ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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。由于此推知氣體Y中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為 。

Answer 1

（8分）（1）鐵表面被鈍化 （2）①Fe+2H⁺＝Fe²⁺+H₂↑  Fe+ 2Fe³⁺＝3Fe²⁺   d
②SO₂+Br₂+2H₂O＝2HBr+H₂SO₄   66．7%

解析試題分析：（1）鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，故答案為：鐵表面被鈍化；
（2）①在加熱條件下，濃硫酸與Fe反應(yīng)生成Fe³⁺，當(dāng)溶液濃度減小時，硫酸氧化性減弱，生成Fe²⁺，反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H⁺＝Fe²⁺+H₂↑，如硫酸完全消耗，且鐵過量時，還會發(fā)生Fe+2Fe³⁺＝3Fe²⁺，+2價亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色，溶液中已經(jīng)有+3價鐵離子，選擇a會造成干擾，選b只能檢驗溶液中含有+3價鐵離子，選c會造成兩種沉淀，受氫氧化鐵顏色的影響無法辨別，只能選d。
②SO₂具有還原性，通入足量溴水中，發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄。n（混合氣體）=0．336L÷22．4L/mol＝0．015mol，則
SO₂→BaSO₄
1mol   233g
n      2．33g
n=0．01mol
則 SO₂的體積分?jǐn)?shù)：×100%=66．7%。
考點：考查濃硫酸的性質(zhì)、亞鐵離子與鐵離子轉(zhuǎn)化、離子檢驗以及體積分?jǐn)?shù)計算等