某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
（1）能说明有SO2气体产生的实验现象是 。
（2）图2中导气管e的主要作用为 。
（3）上述装置中图2中的NaOH溶液能吸收SO2尾气，防止污染，如将其更换为酸性KMnO4溶液，同样可以达到目的，试写出酸性KMnO4溶液与SO2反应的化学方程式：
。
（4）对比两套实验装置，不难发现图2装置除了能更好的吸收有毒气体SO2防止其污染环境外，还有一个非常明显的优点，你认为是 。
（5）反应一段时间后停止反应，待冷却后用胶头滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe3+； Ⅱ：只含有Fe2+； Ⅲ：既有Fe3+又有Fe2+。
为确认溶液的成分，选用如下试剂：
A．稀HCl溶液 B．稀硫酸 C．KSCN溶液 D．酸性KMnO4溶液
E．NaOH溶液 F．H2O2溶液
试完成下列相关的实验探究：
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实验步骤 |
实验现象及结论 |
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1、取一支洁净的试管，滴加1-2mL的试样溶液，再向试管中滴加几滴KSCN溶液 |
（1） ，则说明Ⅱ成立。 （2） ，则说明溶液中存在Fe3+，则Ⅰ或Ⅲ成立。 |
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2、
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A+B→X+Y+H2O（未配平，反应条件略去）是中学常见反应的化学方程式，其中A、B的物质的量之比为1：4。请回答：
（1）若Y是黄绿色气体，则该反应的离子方程式是 _____________________________；将Y与等物的量的SO2充分混合后通入品红溶液，未见其褪色，原因是__________________________________________（请用化学方程式解释说明）。
（2）若A为非金属单质，构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，B的溶
液为某浓酸，则反应所得的氧化产物的化学式为 。
（3）若A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，而且A可溶于X溶液中：
① A元素的元素符号为 ，则A与B的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。
② 若含a mol X的溶液溶解了一定量A后，此时溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则被还原的X的物质的量为 mol（用含a代数式表示）；为保证A与B充分反应后最终所得的溶液中同时含有上述两种金属阳离子，则此时B与A的质量比应满足的取值范围是 。
亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
（1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是 、 （填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是 。
（3）A的化学式是 ，装置Ⅲ中A在 极区产生。
（4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：
5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O。
① 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
② 研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大，运用氧化还原反应规律分析其原因是 。
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量相同，从电子守恒的角度解释其原因是 。
近年来，许多专家对石灰氮重新进行了深入研究，这也使得石灰氮这一古老的肥料又焕发了新的活力。石灰氮是由Ca、N、C等三种元素组成的盐，其含钙、氮的质量分数分别为50%、35%。石灰氮完全水解后的产物是固体A和气体B，其中B是制取氮肥的主要原料。固体A在高温下分解生成D和气体C。B的催化氧化产物为E和F，F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸。将G和F的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亚硝酸的水溶液，该反应可表示如下G+F+H2O＝2HNO2（已配平）。请回答下列问题：
（1）石灰氮的化学式为 。
（2）足量B和C与饱和氯化钠溶液的反应是化工生产中生产某种重要化工产品的重要反应，试写出其化学方程式 。
（3）亚硝酸（HNO2）是一种与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，通常在室温下立即分解。在酸性条件下，当NaNO2与KI按物质的量1：1恰好完全反应，且I— 被氧化为I2时，含氮产物为 （填化学式）。要得到稳定HNO2溶液，可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质，下列物质中不适合使用是 （填序号）。
a、磷酸 b、二氧化碳 c、稀硫酸 d、二氧化硫 e、次氯酸
（4）工业废水中的NO2— 可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质。写出上述反应的离子方程式： 。
有一瓶无色干燥的混合气体，可能由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的几种混合而成，根据下列实验现象：
①把混合气体通过浓硫酸时，气体体积明显减小；②再通过碱石灰时，体积又明显减小；③剩余气体接触空气时，立即变为红棕色．则：
（1）混合气体中一定存在 ，
（2）一定不存在 ，
（3）可能存在 。
足量铜粉与一定量的浓硝酸充分反应，得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，将这些气体与1.68 L O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好沉淀完全，则消耗 NaOH溶液的体积是（ ）
A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL
