某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.010 mol·L-1、0.0010 mol·L-1，催化剂的用量可选择0.5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（0.10 mol·L-1）的用量均为2 mL。
⑴ 请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
| 实验 编号 |
T/K |
催化剂的用量 / g |
酸性KMnO4溶液的浓度／mol·L-1 |
实验目的 |
| ① |
298 |
0.5 |
0.010 |
a. 实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； b. 实验①和 探究温度对该反应速率的影响； c. 实验①和 探究催化剂对该反应速率的影响。 |
| ② |
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| ③ |
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| ④ |
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⑵ 某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
| 实验编号 |
溶液褪色所需时间 t / min |
||
| 第1次 |
第2次 |
第3次 |
|
| ① |
14.0 |
13.0 |
11.0 |
| ② |
6.0 |
7.0 |
7.0 |
① 实验②中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为 （忽略混合前后溶液的体积变化）。
② 该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO4溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确 （填“是”或“否”）。他认为不用经过计算，直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行 （填“是”或“否”），若不可行（若认为可行则不填），请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方法： 。
请你与某小组的同学共同探究乙醇与乙酸的酯化反应实验：
（1）请你根据图示，补画实验室制取乙酸乙酯的装置图。
（2）其中小试管中装入的物质是____________；其主要作用是 、 __________、__________________________。
（3）分离小试管中制取的乙酸乙酯应使用的仪器叫做_________；分离完毕，应从该仪器_______(填“下口放”或“上口倒”)出。
（4）实验完毕，发现大试管中的反应液有些变黑，其原因是________________________。
（5）该实验中，若用3mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸作用下加热，充分反应后，能否生成1mol乙酸乙酯？ （填“能”或“不能”），原因是 （不考虑原料损耗）。
（6）写出该反应的化学方程式：
酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常用冰醋酸、无水乙醇和浓硫酸混合，在加热条件下反应制得：
请根据要求回答下列问题：
（1）c写出该反应的化学方程式
（2）此反应中浓硫酸的作用是
饱和碳酸钠的作用是
（3）若采用同位素示踪法研究该化学反应，反应物无水乙醇中含有18O，冰醋酸中均为16O，反应后的混合物中，含有18O的物质有
（4）若用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，锥形瓶中的现象为 ，不过往往产率偏低，其原因可能为 (任填2种）
该小组同学设计了甲、乙两套实验装置，对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究：
（1）装置乙中长导管的作用是 。
（2）甲酸和甲醇（CH318OH）进行酯化反应的化学方程式 。
（3）甲装置还是乙装置好？ ，其原因是 。
（4）实验过程中选用的药品及试剂有：浓H2SO4、甲醇、甲酸还有 、 两种必备用品。
（5）某同学用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯，几乎没有收集到产物，请给予合理的解释： 。
合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是 ， ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ， ；
（2）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是 ，其中发生的化学反应方程式为 ；
（3）设备B的名称是 ，其中m和n是两个通水口，入水口是 （填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因是 ；
（4）设备C的作用是 ；
（5）在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过以下反应来实现：
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中的c(H2O):c(CO)不低于 。
甲、乙两同学为探究
与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）
实验操作和现象：
| 操作 |
现象 |
| 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 |
A中有白雾生成，铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀，液面上放略显浅棕色并逐渐消失 |
| 打开弹簧夹，通入N2, 停止加热，一段时间后关闭 |
___________________ |
| 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 |
尚未发现白色沉淀溶解 |
（1）A中反应的化学方程式是_________________。
（2）C中白色沉淀是__________________，该沉淀的生成表明SO2具有___________性。
（3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_____________________。
（4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。
①未证实各自的观点，在原实验基础上：
甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_____________;
乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_____________。
②进行实验，B中现象：
| 甲 |
大量白色沉淀 |
| 乙 |
少量白色沉淀 |
检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：__________。
（5）合并（4）中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_______________。