某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”，选用4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液与2 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液在稀硫酸中进行实验，改变条件如表：
| 组别 |
草酸的体积 /mL |
温度/℃ |
其它物质 |
| ① |
2 mL |
20 |
|
| ② |
2 mL |
20 |
2滴饱和MnSO4溶液 |
| ③ |
2 mL |
30 |
|
| ④ |
1 mL |
20 |
1 mL蒸馏水 |
（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验 和 （用 ①~④表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验 和 。
（2）对比实验①和④，可以研究 对化学反应速率的影响，实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是 。
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）。
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）。