为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢（即铁和碳的合金）进行了以下探究活动：
【探究一】
（1）常温下，工业上可用铁质容器盛放冷的浓硫酸，其原因是 。
（2）称取碳素钢6．0g放入15．0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+，产生Fe2+的离子反应方程式为： ，检验是否有Fe2+应选用下列 （选填序号）试剂。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O＝2HBr+H2SO4反应，然后加入足量BaCl2溶液，经正确操作后得干燥固体4．66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体，在标准状况下，密度为0．0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应）。
（3）装置B中试剂的作用是
（4）用化学方程式表示Y气体中的Q2气体是如何生成的 。
（5）为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于 （选填序号）。
a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是 。
亚硝酸钠（NaNO2）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：
①2NO + Na2O2 = 2NaNO2
②2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2－氧化为NO3－，MnO4－还原成Mn2+。
Ⅰ．产品制备与检验：用如下装置制备NaNO2：
（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式 。
（2）B装置的作用是 。
（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有 ，为制备纯净NaNO2作以下改进： 。
（4）试设计实验检验装置C中NaNO2的存在（写出操作、现象和结论） 。
Ⅱ．含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
| 滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| KMnO4溶液体积/mL |
20.60 |
20.02 |
20.00 |
19.98 |
（5）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （双项选择）。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定终了仰视读数
D．滴定终了俯视读数
（6）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数 （结果保留4位有效数字）。
实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其实验过程如下：
（1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为 ；该操作将I2还原为I－的目的是 。
（2）操作X的名称为 。
（3）氧化时，在三颈瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在400C左右反应（实验装置如图所示）。实验控制在较低温度下进行的原因是 ；锥形瓶里盛放的溶液为 。
（4）利用下图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①a为电源的 （填“正极”或“负极”），阳极的电极反应式为 。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32－生成。该反应离子反应方程式为：，中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域．工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下：
（1）步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。
①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是 。
②过滤时为防堵塞，过滤装置需常用NaOH溶液清洗，其清洗原理是 (用化学方程式表示)。
（2）步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀，该反应的离子方程式为 。
（3）步骤Ⅲ所得滤渣Z的主要成分是 。
（4）取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如下图所示。
①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是 。
②在图中C点，680 ℃时所得固体的化学式为 (填字母序号)。
a．ZnO b．ZnSO4 c．ZnSO4·H2O d．Zn3O(SO4)2
某混合金属粉末，除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
背景资料：
①锌与铝性质相似，可以与NaOH溶液反应生成H2和Na2ZnO2；
②Zn(OH)2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱和氨水。与氨水反应生成配合物［Zn(NH3)4］2+，该配合物遇强酸反应生成Zn2+、NH4+
甲同学设计的实验方案如下：
（1）方案中试剂M是 ；沉淀A是 。
（2）操作Ⅰ的主要过程是：在滤液中逐滴加入 ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的 。
（3）若金属中含铝，则沉淀 （选填沉淀编号）的质量不为零；若金属中含锌，则沉淀 （选填沉淀编号）的质量不为零。若沉淀B、C的质量均不为零，则生成B的离子方程式为： 。
（4）乙同学对甲同学的方案做了如下改进：
沉淀D为 ，与甲同学的方案相比，此方案的优点 。
（5）某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42－等离子，向其中逐滴加入NaOH溶液，则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是 。
（6）上题中当沉淀质量最大时，溶液呈 （从下列选项中选填，下同）；当沉淀只有一种成分时，溶液可能呈 。
A．酸性 B．中性
C．碱性 D．可能酸性，也可能碱性
二氧化硫和氯气是中学化学中的常见气体，探究二者的制法和性质是十分重要的课题。
（1）实验室可由多种途径制取SO2。
途径I：Na2SO3固体与较浓的硫酸（约70%）反应制取；
途径II：铜与浓硫酸加热制取。
写出途径II的化学反应方程式： 。
若将Cu改为Zn，发现除得到SO2外还有得到一种气体，该气体可能为 。写出生成该气体的离子方程式 。
（2）如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
已知：2 KMnO4+16HCl（浓）= 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。：
B的作用为： ；
C的作用为： ；
如要得到较为纯净的氯气可怎么改进该装置： 。
（3）某同学设计用如下装置探究二氧化硫、氯气的化学性质。
通过控制弹簧夹a、b，向装置A中分别通入不同气体，请完成如下问题：
①若要证明SO2的漂白性，X为 ，操作为 ，现象为 。
②若关闭a，打开b，若X为紫色石蕊试液，则A中的现象为： ，原因是 。
③若同时打开a、b，且通入的气体体积比为1:1，若X为紫色石蕊试液，则A中的现象为 ，与②现象不同的原因是 （书写相应的化学方程式）。