实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
| 化合物 |
相对分子质量 |
密度/g·cm-3 |
沸点/℃ |
溶解度/100g水 |
| 正丁醇 |
74 |
0.80 |
118.0 |
9 |
| 冰醋酸 |
60 |
1.045 |
118.1 |
互溶 |
| 乙酸正丁酯 |
116 |
0.882 |
126.1 |
0.7 |
请回答有关问题。
Ⅰ．乙酸正丁酯粗产品的制备
在A中加入11.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸，再加3～4滴浓硫酸，混合均匀，投入沸石。如图所示安装分水器、温度计及回流冷凝管，并在分水器中预先加水至略低于支管口，加热回流，反应一段时间将水逐渐分去，至反应完毕。
（1）仪器A中发生反应的化学方程式为____________________________。有同学拟通过某种方法鉴定所得产物中是否含有杂质，可采用 确定。
a．红外光谱法 b．1H核磁共振谱法 c．质谱法
（2）“反应中利用分水器将水分去”该操作的目的是： 。
（3）反应时加热有利于提高酯的产率，但温度过高酯的产率反而降低，其可能的原因是 。
（4）可根据 现象来判断反应完毕。
Ⅱ．乙酸正丁酯粗产品的精制
（5）将仪器A中的液体转入分液漏斗中，用分液法可分离上述有机层和水层，分液完成后，取出有机层的操作是 。
（6）再用10ml 10%Na2CO3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是 。
（7）将干燥后的产品蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在 左右。
高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备。其原理如下图所示。
I. 实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42－）在溶液中呈紫红色。
（1）电解过程中，X极是极，电极反应是。
（2）电解过程中，Y极放电的有。
（3）生成高铁酸根（FeO42－）的电极反应是。
II. 若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应。
（1）铅蓄电池总的化学方程式为：
2H2O＋2PbSO4
Pb＋PbO2＋2H2SO4，则它在充电时的阳极反应为
。
（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：
正极：2NiOOH＋2H2O＋2e－＝2Ni（OH）2＋2OH－
负极：Cd＋2OH－－2e－＝Cd（OH）2
则它在放电时的总反应的化学方程式为。
（3）肼（N2H4）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa时，32.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624kJ的热量，则N2H4完全燃烧的热化学方程式是；
肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液，放电时负极的电极反应是。
（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O。
写出该电池正极的电极反应：。
（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是。
某同学对MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3在氯酸钾受热分解反应中的催化作用进行了研究。实验所得数据如下表。就本实验的有关问题，请填空：
| 实验 编号 |
KClO3（g） |
氧化物 |
产生气体（mL） （已折算为标况） |
耗时（s） |
||
| 化学式 |
质量（g） |
实际回收 |
||||
| 1 |
0.6 |
— |
— |
— |
10 |
480 |
| 2 |
0.6 |
MnO2 |
0.20 |
90% |
67.2 |
36.5 |
| 3 |
0.6 |
CuO |
0.20 |
90% |
67.2 |
79.5 |
| 4 |
0.6 |
Fe2O3 |
0.20 |
90% |
67.2 |
34.7 |
| 5 |
0.6 |
Cr2O3 |
0.20 |
异常 |
67.2 |
188.3 |
（1）本实验的装置由下图三部分组成，其正确的接口连接顺序为。
（2）为证明编号2的实验中MnO2起到催化作用，上述实验后还要测定反应剩余物MnO2的质量，实验的操作顺序是：溶解→→→→。
（3）从上表实验数据分析，对氯酸钾受热分解有催化作用的物质，按其催化能力从大到小的顺序为（填物质的化学式）。
（4）从编号3的实验数据，可计算出KClO3的分解率为％（保留一位小数）。
（5）在进行编号5的实验时，有刺激性的黄绿色气体产生，该气体可能是______（填化学式），常用试纸检验该气体，上述异常现象产生的原因是。
利用下图电解装置进行实验。
（1）若a、b是惰性电极，电解质溶液是氯化钠溶液，a极是极，总反应的离子方程式是。
（2）若a、b是惰性电极，电解质溶液是硝酸银溶液，b极上的现象是，总反应的离子方程式是。
（3）若a、b是惰性电极，电解质溶液是硫酸钾溶液，a极上的电极反应是，若两极附近分别加入石蕊试液，两极附近的现象是。
实验室用下图的装置将CO2和CO进行分离和干燥.已知a、b均为活塞，试回答：
(1)甲装的是溶液，乙装的是溶液，分液漏斗中装的是
(2)当CO2与CO的混和气体通过该装置时，先分离得到的是，活塞操作是；然后得到，活塞操作是。
某实验小组对H2O2的分解做了如下探究：
（1）下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据：
用10ml H2O2制取150ml（标准状况下）O2所需的时间（s）
| 反应条件 时间（s） 反应条件 时间（s） 浓度 |
30%H2O2 |
15%H2O2 |
10%H2O2 |
5%H2O2 |
| 无催化剂、不加热 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
| 无催化剂、加热 |
360 |
480 |
t |
720 |
| MnO2催化剂、加热 |
10 |
25 |
60 |
120 |
①该实验小组在设计方案时，考虑了浓度、、等因素对H2O2分解速率的影响。
②推测t的范围为。
（2）将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入15 ml 5%的H2O2溶液中，并用带火星的木条测试，结果如下：
| 催化剂（MnO2） |
操作情况 |
观察结果 |
反应完成所需的时间 |
| 粉末状 |
混合不振荡 |
剧烈反应，带火星的木条复燃 |
3.5min |
| 块状 |
反应较慢，火星红亮但木条未复燃 |
30min |
①写出上述实验中发生反应的化学方程式：
②实验结果表明，催化剂的催化效果与有关。