工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的铁钉与浓硫酸加热时，观察到铁钉完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂： 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10 mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中肯定含有 气体。
【实验探究】
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实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
| 验证猜想Ⅰ |
步骤①：取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液中 |
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| 步骤②： |
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含有Fe3＋ |
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| 验证猜想Ⅱ |
将所得气体通入如下装置 |
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含有两种或以上气体 |
【问题讨论】
（1）有同学提出：若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，请对该观点进行评价： 。
（2）有同学提出：试管中气体可能是H2和Q气体，为此重新设计了实验装置如下图（图中夹持仪器省略）。
①认为含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。
②为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为 ，并将装置M添加于 （选填序号）。
a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
③装置图中D、E、F组合的作用是 。
请将所选下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上（每一项只填写一种方法）。
①溶解②裂解③干馏④蒸馏⑤分馏
⑥裂化⑦电解⑧过滤⑨萃取
（1）把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等。
（2）从原油中分离出汽油、煤油、柴油等。
（3）将重油转化为汽油。
（4）将海水淡化。
（5）从海水得到的无水MgC12中提取金属镁。
冶炼金属常用以下几种方法：
①热分解法②以活泼金属Na、Mg等还原③以C、CO或H2做还原剂④电解法⑤利用铝热反应原理还原。
下列金属各采用哪种方法还原最佳。（用序号填写下列空白。）
（1）Fe、Zn、Cu等中等活泼金属。
（2）Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属。
（3）Hg、Ag等不活泼金属。
（4）V、Cr、Mn、W等高熔点金属。
已知：A是来自石油的重要有机化工原料，E是具有果香味的有机物，F是一种高聚物，可制成多种包装材料。
（1）A的电子式为 ，
B的名称 ，
F的结构简式 。
（2）D分子中的官能团名称是 ，设计一种实验来验证D物质存在该官能团的方法是 。
（3）写出反应②③的化学方程式并指出反应类型：
② ，反应类型 。
③ ，反应类型 。
21世纪最富有挑战性的课题之一是使汽油氧化直接产生电流，新研制的某汽油燃料电池的一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，填写下列空格。
（1）提练汽油的原料是石油，石油是一种__________（选填“可再生”或“不可再生” ）能源。
（2）汽油_____________（选填“有”或“没有” ）固定的熔沸点。
（3）汽油燃料电池的能量转换形式是将________能直接转化为______能。
（4）通入空气的那个电极是燃料电池_________极（选填“正”或“负” ）该电极上若有32 g O2参加反应，则反应过程中转移了_________mol e－。
(7分)某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为：；
（2）反应开始至2min末，X的反应速率为（mol·L-1·min-1）；
（3）3min后图中曲线所表示的含义是：。