(20分)某同学用废干电池内的黑色固体(可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质)进行如图所示实验：
(1)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、 、 、
等（只需答出三种仪器即可）；
(2)操作④的试管加入③中所得滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，由此推测滤渣可能为MnO2，试管中发生反应的化学方程式： ；
(3)操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中除含有MnO2外，还存在的物质为： 。
(4)已知氯化锌与稀氨水反应先生成Zn(OH)2白色沉淀，Zn(O
H)2可以溶于稀氨水生成可溶性的Zn(NH3)4(OH)2；下列是该同学对操作②的滤液主次成分进行探究的过程：
[猜想I]：主要成分为氯化铵；
[验证（操作）过程]：取少量滤液加入NaOH固体，并加热；
[实验现象]：闻到有轻微的氨味；
[判断猜想]： （填“猜想I成立”或“猜想I不成立”）；
[猜想II]：主要成分为氯化锌；
[验证（操作）过程]： ；
[实验现象]： ；
[判断猜想]：猜想Ⅱ成立；由上述实验得出结论：
操作②的滤液中的主要成分为： ；次要成分为： 。
根据下图装置进行实验，已知：Na2O2与H2O和CO2都能反应并生成O2,但与NH3不反应
回答下列问题：。
（1）在受热的试管A中NH4HCO3发生反应的化学方程式为：。
（2）被加热的铂丝处发生的化学方程式为：___________________________________。
（3）B中出现的现象为：___________________________________________________。
（4）烧杯C中发生的现象为________________________________________________。
（5）倒置漏斗的作用。
绿矾是一种重要的化工原料。
【问题1】绿矾晶体（FeSO4·7H2O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况，某化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。
实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液。
（1）方案1：取少量溶液，加入几滴试剂（写化学式），如果观察到的现象是溶液变血红色；实验结论：证明绿矾样品已被氧化。
（2）方案2：取少量溶液，加入几滴酸性KMnO4溶液，如果观察到的现象是。实验结论：证明绿矾样品完全被氧化。
（3）使用FeSO4时，如要防止Fe3+的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式。
（4）要从FeSO4溶液中得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤： 、冷却结晶、 过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有 （此空填序号）
| A．蒸发皿 | B．石棉网 | C．烧杯 | D．玻璃棒 |
【问题2】灼烧绿矾的反应方程式：2（FeSO4·7H2O）Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3，为检验FeSO4高温分解的气体产物中是否含有SO2和SO3，进行如下实验：将FeSO4高温分解产生的气体通入下图所示的装置中。请回答以下问题：
（1）装置I中氯化钡溶液中可观察到现象。若氯化钡溶液足量，将最后所得沉淀过滤、洗涤、烘干后称重为2．33克，则灼烧绿矾的过程中转移了_________mol的电子。
（2）装置II中试剂为品红溶液，其作用是
（3）装置III中试剂为NaOH溶液，其作用是。
已知某酸性土壤浸取液中除Fe3＋外，还含有一定量Mg2＋和Al3＋。请设计合理实验检验该浸取液中的Mg2＋、Al3＋。
限选实验用品与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH试纸；浸取液、20% KSCN、0.1 mol·L－1NaOH、6 mol·L－1NaOH、0.1 mol·L－1HCl、蒸馏水。
必要时可参考：
| 沉淀物 |
开始沉淀时的pH |
沉淀完全时的pH |
| Mg(OH)2 |
9.6 |
11.1 |
| Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。(测定溶液pH的具体操作可不写)
| 实验操作 |
预期现象和结论 |
| 步骤1： |
|
| 步骤2： |
|
| 步骤3： |
|
| …… |
酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O
请根据要求回答下列问题：
（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有：__________、__________等。
（2）若用如图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为________、________等。
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成__________、__________等问题。
（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。
| 同一反应时间 |
同一反应温度 |
|||||
| 反应温度/℃ |
转化率（%） |
选择性（%）* |
反应时间/h |
转化率（%） |
选择性（%）* |
|
| 40 |
77.8 |
100 |
2 |
80.2 |
100 |
|
| 60 |
92.3 |
100 |
3 |
87.8 |
100 |
|
| 80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
|
| 120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
①根据表中数据，下列________（填字母）为该反应的最佳条件。
A．120 ℃，4 h B．80 ℃，2 h
C．60 ℃，4 h D．40 ℃，3 h
②当反应温度达到120 ℃时，反应选择性降低的原因可能为________。
乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式：CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O，为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸收剂的作用，某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验，实验开始先用酒精灯微热3 min，再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：
| 实验编号 |
试管Ⅰ中的试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
测得有机层的厚度/cm |
| A |
2 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L－1浓硫酸 |
饱和碳酸钠溶液 |
5.0 |
| B |
3 mL乙醇、2 mL乙酸 |
0.1 |
|
| C |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、6mL 3 mol·L－1硫酸 |
1.2 |
|
| D |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 |
1.2 |
（1）实验D的目的是与实验C相对照，证明H＋对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL和________mol/L。
（2）分析实验________（填实验编号）的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是_______________________________________________________________。
（3）加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是____________________________________________（答出两条即可）。