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某化学兴趣小组为探究盛装浓硫酸的铁质材料（碳素钢）与热浓硫酸的反应，设计如下实验。 (1)甲同学没计图一实验装置收集反应产生的气体，写出加热条件下碳素钢与浓硫酸反应生成混合气体的化学方程式_____________________。

(2)乙同学设计图二实验装置检验甲同学所收集的气体的成分

①实验前向B中注入氮气使整个装置充满氮气，实验中将收集到的气体缓缓注入B中，当收集到的气体全部注入B后，还要不断缓缓向B中注入氮气，前后两次向装置中注入氮气，前次的作用是____________，后次的作用是__________________， ②装置B的作用是_________，反应的离子方程式为___________________， ③装置D的作用是__________，装置G的作用是_____________， ④若混合气体中含有氢气，实验过程中能观察到的现象是__________________。 (3)丙同学通过测定混合气体的体积、装置B、D增重的质量来探究混合气体的组成。实验前量取448mL（标准状况下）气体，实验后测得装置B增重0.96g、装置D增重0.088g。 ①混合气体中H2的体积分数为_______________； ②若图二实验装置中没有装置C，对实验结果的影响是_______________。

参考解答

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2025-02-23 21:09:22

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(1)2Fe+6H2SO4（浓）Fe2(SO4)3+3SO2↑+ 6H2O、C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O、 Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑ (2)①排出装置中的空气，防止氢气和氧气加热时发生爆炸；使收集到的气体充分反应； ②检验并测定混合气体中的SO2；SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+ 2Br-；③检验并测定混合气体中的CO2；防止空气中的水蒸气进入装置F；④E中固体粉末由黑色变为红色，F中固体由白色变为蓝色 (3)①15%；②CO2的体积分数偏大，H2的体积分数偏小

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