(9分)为比较Fe3+、Cu2+和MnO2对H2O2分解反应的催化效果
，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙、丙所示的实验。请回答相关问题：
（1）同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。其结论________(填“合理”或“不合理”)。理由是_______________________。
（2）同学Y利用乙装置，测定相同时间内产生气体的体积，从而探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。试回答下列问题：
①仪器A的名称是________。
②除了必要的试剂和图乙所示的仪器外，还有一样不能缺少的实验用品是___________。
③实验时组装好装置乙，关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段。这一操作的实验目的是_______________________。
④测定气体体积时，是否需要事先排除乙装置内的空气________(填“需要”或“不需要”)。
（3）同学Z利用丙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将50 mL 双氧水一次性加入盛有0.10 mol MnO2粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V(量气管)]和
时间(t/min)的关系如图所示。
①实验时放出气体的总体积是________mL。
②b________(填“大于”、“小于”或“等于”)90 mL。
③同学Z除了探究MnO2对H2O2分解速率的影响情况，
还可得出________对H2O2分解速率的影响情况。
邻苯二甲酸丁基月桂酯是一种淡黄色透明油状液体，密度约0.97 g/cm3，不溶于水，能溶于有机溶剂，常用作聚氯乙烯等树脂的增塑剂。工业上生产原理和工艺流程如下：
某实验小组的同学模拟工业生产的工艺流程，用下图所示装置制取少量邻苯二甲酸丁基月桂酯，图中夹持和加热装置已略去。主要操作步骤如下：
①向三颈烧瓶内加入30 g邻苯二甲酸酐、16 g正丁醇以及少量浓硫酸；
②搅拌，升温至105 ℃，持续搅拌反应1小时；
③冷却至室温，加入40 g月桂醇，升温至160 ℃，搅拌、保温至反应结束；
④冷却至室温，将反应混合物倒出；
⑤通过工艺流程中的操作X，得到粗产品。
请回答下列问题：
（1）反应物中加入浓硫酸的作用是____________________________________________。
（2）步骤③中搅拌下保温的目的是____________________________________________，判断反应已结束的方法是_________________________________________________。
（3）步骤⑤中操作X包括__________________________________________________。
（4）工艺流程中减压蒸馏的目的是__________________________________________。
（5）用测得相对分子质量的方法，可以检验所得产物是否纯净，测得相对分子质量通常采用的仪器是_______________________________。
要除去下表所列有机物中的杂质（括号内为杂质），从（Ⅰ）中选择适宜的试剂，从（Ⅱ）中选择分离提纯的方法，用序号填入表中。
（1）试剂：a．浓硫酸 b．氢氧化钠 c．生石灰 d．碳酸钠 e．水 f．浓溴水
（2）方法：A．过滤 B．分液 C．蒸馏
| 要提纯的物质 （杂质） |
溴乙烷 （乙醇） |
乙醇 （水） |
乙醇 （乙酸） |
溴苯 （溴） |
苯 （苯酚） |
| （1）选用试剂 |
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| （2）分离方法 |
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（3）以上采用的操作中，B使用的主要玻璃仪器是____________________________。
用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：
| 实验序号 |
A溶液 |
B溶液 |
| ① |
20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 |
| ② |
20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 |
（1） 该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是① ②（填“＞”、“＜”或“=”）。
（2） 若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2（标准状况下），则在2 min末，c(MnO4-)＝_______mol·L-1。（假设混合溶液体积为50 mL）
（3） 除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
（4） 小组同学发现反应速率总是如下图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
①产物Mn2＋是反应的催化剂、② 。
(12分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物，进行了下列实验：用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒高温下不与水和铁反应）．
（1）如何检查该装置的气密性：
（2）写出铁与水蒸气反应的化学方程式
（3）验证固体产物中铁元素的价态
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。
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实验步骤 |
预期现象与结论 |
| 步骤1 |
取反应后干燥的固体ag于试管中，加入足量的1mol/L CuSO4溶液，充分振荡，经固液分离、洗涤后，再向固体中滴加足量的 ，振荡溶解，过滤后将滤液配成250mL溶液，待用。 |
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| 步骤2 |
取少量步骤1中滤液于试管中， |
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| 步骤3 |
取少量步骤1中滤液于试管中， |
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步骤1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是 。
.苯和液溴的取代反应的实验装置如图所示，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，再加入少量铁屑。填写下列空白：
（1）试管C中苯的作用是：_____________________________________。
反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为： D ______________; E__________________________。
（2）反应2～3 min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是________________________________。
（3）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有______________________________（填字母）。
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