现提供如下除杂试剂和提纯方法：除杂试剂①酸性高锰酸钾溶液②溴-优题课

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＋C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅＋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＋C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅＋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）。

教材中给出了Na₂O₂与H₂O反应的化学方程式2Na₂O₂＋2H₂O=4NaOH＋O₂↑。为了探究Na₂O₂与H₂O反应的机理，某学习探究小组在教师指导下设计了如图所示装置进行实验。

实验步骤如下：
①按图示组装仪器，并检查装置气密性为良好后装入药品。
②保持K₁打开、K₂关闭，将注射器中的蒸馏水推入试管中，此时试管中并无气体产生。
③挤压装有酚酞的胶头滴管，使酚酞滴入试管中，试管中溶液显红色。
④挤压装有稀盐酸的胶头滴管，使稀盐酸滴入试管中，红色消失后再滴加2滴。
⑤用双连打气球向A中试管中鼓气，使试管中溶液通过喷头进入B中支管中，发现淀粉－KI溶液变蓝，KMnO₄溶液褪色。
⑥迅速打开K₂、关闭K₁，继续向A中试管中鼓气，待试管中溶液进入C中试管中约三分之一时停止鼓气。然后用热水浴加热C中试管片刻，有气泡冒出，经检验为氧气。
请回答下列问题：
（1）用离子方程式表示淀粉－KI溶液变蓝的原因：_____________________________
________________________________________________________________________。
（2）用离子方程式表示KMnO₄溶液褪色的原因： ______________________________
________________________________________________________________________。
（3）A中用冰盐冷浴和C中用热水浴的作用分别是________、______________________。
（4）Na₂O₂与H₂O反应的机理是____________________（用化学方程式表示）。

甲	除杂试剂	提纯方法
甲烷（乙烯）
乙酸乙酯（乙酸）

除杂试剂	① 酸性高锰酸钾溶液　②溴水　 ③饱和碳酸钠溶液　 ④氢氧化钠溶液
提纯方法	A蒸馏　B萃取　C分液　D洗气