1 . KMnO₄在生产和生活中有着广泛用途，某化学小组在实验室制备KMnO₄并探究其性质。
(一) KMnO₄的制备，分步骤Ⅰ、Ⅱ两步进行。
步聚Ⅰ．先利用如图所示装置制备K₂MnO₄。称取7.0gKOH(s)和5.0gKClO₃(s)放入容器A中，加热，待混合物熔融后，加入5.0gMnO₂(s)，待反应物干涸后，加大火焰强热4~8min，得墨绿色的锰酸钾。
   
(1)A可选用_______(填标号)。
①石英坩埚       ②瓷坩埚       ③铁坩埚
(2)实验中发生反应生成K₂MnO₄的化学方程式为_______。
Ⅱ．由K₂MnO₄制备KMnO₄。已知：K₂MnO₄易溶于水，水溶液呈墨绿色。主要过程如下：
①待A处物料冷却后，用20mL4%KOH溶液重复浸取，合并浸取液便得墨绿色的锰酸钾溶液。
②向滤液中通入足量CO₂，使K₂MnO₄歧化为KMnO₄和MnO₂，过滤出生成的MnO₂。
③再将滤液进行一系列处理，得KMnO₄晶体。
(3)过程②向滤液中通入足量CO₂，可观察到的现象为_______；检验K₂MnO₄歧化完全的实验方法是_______。
(二) KMnO₄的性质。已知：KMnO₄具有强氧化性，可与草酸(H₂C₂O₄)反应：。某化学小组选用硫酸酸化的0.05mol/L高锰酸钾溶液与草酸溶液反应，探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下三组实验：
[实验内容及记录的数据]

编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
	溶液		溶液	稀硫酸
1	3.0	1.0	4.0	2.0	4.0
2	2.0	2.0	4.0	2.0	5.2
3	1.0	3.0	4.0	2.0	6.4

(4)配制的高锰酸钾溶液肯定不需要的仪器是_______(填标号)。
a．蒸发皿       b．容量瓶       c．玻璃棒       d．烧杯       e．坩埚       f．胶头滳管
(5)为达到实验目的，H₂C₂O₄溶液的物质的量浓度不低于_______。
(6)利用实验1中数据计算，0~4min内，用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率：_______。

3 . 氮元素与人类的生命、生产等活动息息相关。
(1)亚硝酸钠()在生活中有广泛应用，实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。
   
已知：①；
②
③酸性条件下，、和都能与反应生成和
请回答下列问题：
①装置A中发生反应的化学方程式为___________。
②装置B中的实验现象为___________。
③装置C的作用为___________。
④装置F中发生反应的离子方程式为___________。
(2)生物脱氮法流程如下：
   
步骤I中若的消除速率为，则的消耗速率为___________。
(3)目前，湿法和一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一
已知：两组实验中溶液浓度均为，浓度均为
①图1是、、对的液相吸收。已知溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体，请写出该反应化学方程式___________。
   
②实验发现，在相同实验条件下利用溶液同时吸收和，脱除率在60%左右；单独吸收时，脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因___________。
   

4 . 某探究小组用HNO₃与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO₃浓度为1.00 mol·L^-1、2.00 mol·L^-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO₃的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	大理石规格	HNO3浓度/mol·L-1	实验目的
①	298	粗颗粒	2.00	（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和③探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和④探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响；
②	_____	_____	_____
③	_____	_____	_____
④	_____	_____	_____

(2)实验装置如图1所示，如何检验该装置的气密性________________________________

(3)实验①中CO₂质量随时间变化的关系见下图2：依据反应方程式CaCO₃+2HNO₃=Ca(NO₃)₂+CO₂↑+H₂O，计算实验①在70-90 s范围内HNO₃的平均反应速率________________________
(4)请在答题卡的框图中，画出实验②、③和④中CO₂质量随时间变化关系的预期结果示意图。_______

7 . 已知在催化剂存在条件下，能发生如下反应：CO+H₂OH₂ +CO₂ +Q
（1）该反应的平衡常数表达式为：___。在5L盛有固体催化剂（其体积可忽略不计）的密闭容器中，通入反应物，10s后，生成了氢气0.4g，则此10s内CO的平均反应速率为v(CO)=__。
（2）在该密闭容器中，下列叙述可以说明反应已经达到平衡状态的是__。
A．若容器体积不变，在一定温度下压强达到恒定
B．CO₂的生成速率与H₂O蒸气的生成速率之比为1：1
C．CO、H₂O、H₂、CO在容器中的物质的量浓度保持不变
D．反应体系中混合物的平均摩尔质量保持不变
（3）在上述反应达平衡状态后，分别改变条件，请完成下列两张图：

A．在第20s时将容器体积缩小至原来的一半后压强变化图___
B．在第20s时，向容器中注入少量的CO气体后正逆反应速率变化图___
（4）某化学小组在做澄清石灰水导电性实验时，发现石墨两极产生气体，溶液出现白色浑浊，请根据已有知识推测，两极产生的气体可能是__，白色浑浊是___。为验证白色浑浊物的成分，该同学向白色浑浊液体中加入盐酸，没有观察到气泡产生。他们继续实验，将浑浊的液体倒入密闭容器，通过注射器注入稀盐酸，并用二氧化碳传感器来测定装置中二氧化碳含量的变化，装置和图象如图所示：

请解释上述现象并分析产生白色浑浊可能的原因___。

8 . 过硫酸钠()，易溶于水，加热至65℃分解。作为强氧化剂，广泛应用于蓄电池工业、造纸工业、食品工业等。某化学小组对制备和性质及用途进行探究。

Ⅰ.实验室制备
工业制备过硫酸钠的反应原理：
主反应：
副反应：
实验室设计如图实验装置：

(1)过硫酸钠中硫元素的化合价为___________，其阴离子中硫原子采取的杂化方式为___________。
(2)装置b的作用是___________。装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的目的是___________。
(3)上述反应过程中，d装置中主要发生的化学反应方程式为___________。
Ⅱ.探究的性质与用途
(4)用于废水中苯酚的降解
已知：a．具有强氧化性，浓度较高时会导致淬灭。
b．可将苯酚氧化，但反应速率较慢，加入可加快反应。
过程为ⅰ.
ⅱ.将苯酚氧化为气体
①氧化苯酚的离子方程式是___________。(苯酚用分子式表示)。
②将含的溶液稀释后加入苯酚的废水处理器中，调节溶液总体积为1L，pH=1，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图甲。

用等物质的量的铁粉代替，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是___________。
(5)工业上利用能有效处理燃煤锅炉烟气中的NO气体。一定条件下，将含一定浓度NO的烟气以一定的速率通过含的处理液中，NO去除率随温度变化的关系如图乙所示，80℃时，NO去除率为92%。若NO初始浓度为，达到最大去除率，NO去除的平均反应速率：___________。

10 . 航天员呼吸产生的用下列反应处理，可实现空间站中的循环利用。
Sabatier反应：
水电解反应：
一种新的循环利用方案是用Bosch反应   代替Sabatier反应，再电解水实现的循环利用。回答下列问题：
(1)在Sabatier反应[反应Ⅰ：   ]体系中，还会发生副反应(反应Ⅱ)：   ；一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入和的混合气体(其中和的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的转化率、的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。

已知：或CO的选择性指反应生成或CO时所消耗的的物质的量占参与反应的总物质的量的百分比。相同温度下，反应的平衡常数为___________(用含、的式子表示)；提高的选择性的措施有___________。
(2)对于Bosch反应   ，下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是___________(填标号)。

A．由甲图可知，反应在时可能改变了压强或使用了催化剂

B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态

C．由丙图可知，反应过程中的点是C点

D．由丁图可知，交点A表示的反应一定处于平衡状态

(3)室温下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入4mol 和1mol 发生Sabatier反应：(不考虑副反应)；若反应时保持温度恒定，测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示：

时间/min	0	10	20	30	40	50	60
压强	5.00p	4.60p	4.30p	4.15p	4.06p	4.00p	4.00p

①该温度下Sabatier反应的___________(为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)。
②Sabatier反应的速率方程：，(k是速率常数，只与温度有关)。20min时，___________；反应达平衡时，升高温度，增大的倍数___________增大的倍数。(两个空均填“>”“<”或“=”)
(4)我国科学家开发Ni—N—C(Cl)催化剂实现高效催化还原制备CO。装置如图所示(采用阳离子交换膜)。总反应为。其正极反应式为___________。