连二亚硫酸钠（Na2S2O4）又称保险粉，是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验。
Ⅰ．查阅材料
（1）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇。
（2）2Na2S2O4+4HCl=4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O
Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O
Ⅱ．制备方法
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中，通入SO2进行反应，完成其反应方程式：
___HCOONa+___Na2CO3+_____
=___Na2S2O4+___CO2+___
冷却至40-45℃，过滤，用______洗涤，干燥制得Na2S2O4
Ⅲ．Na2S2O4的性质
（1）Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，课题小组测定0.050mol·L-1Na2S2O4溶液在空气中pH变化如右图：
0-t1段主要生成HSO3-，根据pH变化图，HSO3-的电离平衡 水解平衡(填“<”或“>”)，课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，0-t1发生离子反应方程式为______________，t3时溶液中主要阴离子符号是_________。
（2）隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为__________(填化学式)。
请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在，完成下表中内容：
（供选择的试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液）
| 实验步骤（不要求写出具体操作过程） |
预期的实验现象和结论 |
| |
|
某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应的产物进行科学探究，已知Ca(OH)2的分解温度为580℃，铁粉与水蒸气反应的温度为900℃；根据下图所示实验装置，进行了还原铁粉与水蒸气反应的实验，实验中观察到肥皂液中产生大量气泡。
（1）实验中Ca(OH)2的作用是_____________，实验中的气体产物是
（2）为进一步探究还原铁粉与水蒸气反应产物的成分，研究性学习小组将反应后的固体经处理后得到黑色氧化物固体（纯净物）。针对黑色氧化物固体，该小组提出如下的假设并进行了相关的实验：
假设一：固体为FeO
假设二：____________________________________________________
I、限选用下列试剂：盐酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水证明假设一不成立。
其操作和现象为：
II、为了进一步确定产物的成分，用黑色固体进行了下列实验：
①加入足量氯水所发生反应的离子方程式是___________________________________________；
②灼烧时盛放固体的仪器是 _____________；若假设二成立，黑色固体最终全部转化成的红棕色粉末的质量是_____________g。
由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下：
熔融氧化 3MnO2+KClO3+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化 3K2MnO4+2CO2
2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
已知相关物质的溶解度（20℃）
| 物质 |
K2CO3 |
KHCO3 |
K2SO4 |
KMnO4 |
| 溶解度g/100g |
111 |
33.7 |
11.1 |
6.34 |
完成下列填空：
（1）在实验室进行“熔融氧化”操作时，应选用铁棒、坩埚钳和。（填序号）
a．表面皿 b．蒸发皿 c．铁坩埚 d．泥三角
加酸时不宜用硫酸的原因是：；不宜用盐酸的原因是( )
（2）K2MnO4的转化2K2MnO4+2H2O
2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比，电解法的优势为。
（3）草酸钠滴定法测定高锰酸钾的质量分数步骤如下：
已知 涉及到的反应：Na2C2O4+ H2SO4→H2C2O4(草酸)+Na2SO4
5H2C2O4+ 2MnO4—+6H+→2Mn2++10CO2↑+ 8H2O
Ⅰ 称取0.80 g的高锰酸钾产品，配成50 mL溶液。
Ⅱ 称取0.2014 gNa2C2O4，置于锥形瓶中，加入蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ 将瓶中溶液加热到75～80 ℃，趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。消耗高锰酸钾溶液8.48mL，则样品中高锰酸钾的质量分数为（保留3位小数）。达到滴定终点的标志是。
（4）加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度。（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
（5）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，
其原因可能为。
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+。若要确认其中的Fe2+，应选用（选填序号）。
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，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g，由此可求算气体Y中SO2的体积分数。
写出探究②中出现的所有离子反应方程式。
【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）分析Y气体中的Q2气体是如何生成的。（用化学方程式表示）。
（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。
下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入铁屑粉少量。
填写下列空白：（注：溴苯与NaOH溶液不反应）
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）_____________。
（2）试管C中苯的作用是________；反应开始后，观察D和E试管，看到的现象为D中_________ ；E中；
（3）反应2 min至3 min后，在B中的NaOH溶液可观察到的现象是。
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有_______（填字母）
（5）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点是_______________。
酯是重要的有机合成中间体，请回答下列问题：
（1）实验室制取乙酸乙酯的化学方程式为：_____________________。
（2）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有__________________________________、
_____________________________________________等。
（3）若用下图所示的装置来制取少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能是：___________、
__________________。
（4）实验时可观察到锥形瓶中有气泡产生，用离子方程式表示产生气泡的原因：。
（5）此反应以浓硫酸作为催化剂，可能会造成产生大量酸性废液，催化剂重复使用困难等问题。现代研究表明质子酸离子液体可作此反应的催化剂，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 |
87.7 |
100 |
| 80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
| 120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
（说明：选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水）
①根据表中数据，下列________(填编号)，为该反应的最佳条件。
A.120℃，4h B.80℃，2h C.60℃，4h D.40℃，3h
②当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能是_________________。