甲醛是世界卫生组织（WHO）确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛(HCHO)含量不得超过0.08mg·m－3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
原理：KMnO4 ( H＋)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛。
离子方程式是：4MnO4―+5HCHO+H＋＝4Mn2＋+5CO2↑+11H2O 部分装置如下图所示
步骤：（1）配制1.000×10－4mol/L的KMnO4溶液：第一步：用分析天平称取KMnO4固体1.5800g，配成0.01mol/LKMnO4溶液，除了天平、药匙外，需要的玻璃仪器是： 、 、
、 。第二步：用移液管量取上述已配制的溶液 mL，再用上述用到的仪器配制1.000×10－4mol/L的KMnO4溶液。
（2）测定浓度
①用移液管量取8.00mL 1.000×10－4mol·L－1 KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4，加水20mL稀释备用。
②打开 ，关闭 （填“a”或“b”），用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气。关闭 ，打开 （填“
a”或“b”），再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。重复到第5次注射器推至一半时KMnO4溶液刚好褪色（MnO4－→Mn2+）。
讨论：
（1）计算该居室内空气中甲醛的浓度 mg·m－3，该居室的甲醛 （填是或否）超标。
（2）某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，探究其可能的原因（假设溶液配制无错误） 。
（3）实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：实验装置应加以改进：有同学提议，可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（右图），有利于提高实验的准确度，其理由是 
。
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_________________。
粤公网安备 44130202000953号