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2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為： 。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時，c(CO₂)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線，如右圖所示。
         
據(jù)此判斷：
①該反應(yīng)的△H   0(填“>”、“<”)。
②在T₂溫度下，0～2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N₂₎=        。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S₁>S₂，在上圖中畫出c(CO₂)在T₁、S₂條件下達到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明該反應(yīng)進行到t₁時刻達到平衡狀態(tài)的是     (填代號) 

(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH₄催化還原NO_X可以消除氮氧化物的污染。
例如：

寫出CH₄ (g)催化還原N₂O₄(g)生成N₂ (g)和H₂O (g)的熱化學(xué)方程式                。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達到低碳排放的目的。右圖是通過人工光合作用，以CO₂和H₂O為原料制備HCOOH和O₂的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為         。

已知鋅與稀硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng),某學(xué)生為了探究其反應(yīng)過程中的速率變化,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實驗記錄如下:

(教材變式題）對于反應(yīng)：2SO₂＋O₂  2SO₃，當(dāng)其他條件不變時，只改變一個反應(yīng)條件，將生成SO₃的反應(yīng)速率的變化填入空格里(填寫“增大”“減小”“不變”)

草酸作為一種重要的化工原料，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬以甘蔗渣為原料用水解一氧化一水解技術(shù)制取草酸。

Ⅰ、步驟④是減壓抽濾(見下圖)，其優(yōu)點是：__________________________________________， 當(dāng)抽濾完畢或中途停止抽濾時，為了防止自來水倒吸入B裝置，最佳的操作是___________。

Ⅱ、該小組同學(xué)為了確定產(chǎn)品H₂C₂O₄·xH₂O中的的x值，進行下列實驗：
①取w g產(chǎn)品配成100mL水溶液；
②量取25.00mL草酸溶液置于錐形瓶中，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為c mol·L^-1KMnO₄溶液滴定。 請回答下列問題：
(1)實驗①中，需要用到的玻璃儀器有：玻璃棒、燒杯、膠頭滴管和___________。
(2)寫出草酸溶液與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式：_____________________________。
(3)若滴定時，前后兩次讀數(shù)分別為a mL和b mL，由此計算出該草酸晶體的x值是__________
Ⅲ、該小組同學(xué)在做實驗Ⅱ②時發(fā)現(xiàn)向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時，溶液褪色總是先慢后快，即反應(yīng)速率由小變大。為此，他們設(shè)計了實驗進行探究：
【實驗用品】 儀器：試管(若干個并編號①，②，③…)、膠頭滴管(若干支)、秒表
試劑：0.1 mol/L H₂C₂O₄溶液、0.1 mol/L KMnO₄溶液、稀硫酸、MnSO₄固體
【實驗內(nèi)容】
實驗(1)：在①號和②號試管中分別先加入5m1 0.1mol/L H₂C₂O₄溶液，然后各加10滴稀硫酸，且在②號試管中加入少量硫酸錳固體。再在兩支試管中各加入5滴0.1mol/LKMnO₄溶液�，F(xiàn)象如下(表1)

“碘鐘”實驗中，3I^－＋S₂O₈^2-===I₃^-＋2SO₄^2-的反應(yīng)速率可以用I₃^-與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20 ℃下進行實驗，得到 的數(shù)據(jù)如下表：

(10 分)用氮化硅（Si₃N₄）陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：
3SiCl₄(g) + 2N₂(g) + 6H₂(g)Si₃N₄(s) + 12HCl(g)    △H<0
（1）在一定溫度下進行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2L，3min后達到平衡，測得固體的質(zhì)量增加了1.40g，則SiCl₄的平均反應(yīng)速率為       ；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為       。
（2）上述反應(yīng)達到平衡后，下列說法正確的是              
a．其他條件不變，溫度升高，平衡常數(shù)K減小
b．其他條件不變，壓強增大，平衡向正反應(yīng)方向移動
c．其他條件不變，增大SiCl₄物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動
d．其他條件不變，增大Si₃N₄物質(zhì)的量，平衡向逆反應(yīng)方向移動
（3）一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是       
a．v_逆（N₂）=3v_正（H₂）         b．v_正（HCl）=4v_逆（SiCl₄）
c．混合氣體密度保持不變       d．c(N₂):c(H₂):c(HCl)=1:3:6
（4）若平衡時H₂和HCl的物質(zhì)的量之比為m/n，保持其他條件不變，降低溫度后達到新德平衡時，H₂和HCl的物質(zhì)的量之比      m/n（填“>”“=”或“<”）

向2L密閉容器中通入amol 氣體 A和bmol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)： 
xA(g)+ yB(g)pC(g) + qD(g)。已知：平均反應(yīng)速率V(C) =1/2V(A) ；反應(yīng)2min 時，A的濃度減少了1/3 ，B的物質(zhì)的量減少了a/2 mol，有a mol D生成。回答下列問題：
（1）反應(yīng)2min內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率是             mol?L^-1?min^-1； 
（2）原化學(xué)方程式中，化學(xué)計量數(shù)是：
  A(g)+      B(g)       C(g) +      D(g)
（3）反應(yīng)平衡時，D為2a mol，則B的轉(zhuǎn)化率為                ；
（4）如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時D為 1.5a mol，則該反應(yīng)
的△H            0；（填“＞”、“＜”或“＝”）
（5）如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，進行同樣的實驗，則與上述反應(yīng)比較：
①反應(yīng)速率增大 ，理由是體積減小，反應(yīng)物的濃度增大，因而使反應(yīng)速率增大；
②平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率           （填“增大”、“減小”或“不變”），理由是 
                                                                   

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法研究反應(yīng)速率的有關(guān)問題。
（1）實驗1 探究Mg與鹽酸反應(yīng)速率的變化規(guī)律

取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，銅絲纏著鎂條伸入裝置甲中，使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)的體積為2L稀鹽酸（足量）中。鎂條和鹽酸反應(yīng)生成H₂的體積與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線如圖2所示。
① 從圖2中看出0-6min內(nèi)平均反應(yīng)速率最快的時間段是    。（填代號）
A．0-2min   B．2-4min    C．4-6min
② 請計算4-6min 時間內(nèi)，用HCl表示的平均反應(yīng)速率為________。（假設(shè)圖2氫氣體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，且溶液體積變化可忽略）
③圖1裝置甲中與鎂條相連的銅絲若一起浸入稀鹽酸中對反應(yīng)速率影響下列說法正確的是
A．加快反應(yīng)速率但生成氫氣的總量不變     B．減慢反應(yīng)但增大生成氫氣總量  
C．不影響反應(yīng)速率                        D．加快反應(yīng)速率但生成氫氣的總量減小
（2）實驗2 探究酸濃度對MnO₂與H₂O₂反應(yīng)速率的影響
已知MnO₂+H₂O₂+2H⁺   Mn²⁺+O₂↑+2H₂O，現(xiàn)取等量MnO₂和下表有關(guān)物質(zhì)，在相同溫度下進行4組實驗，分別記錄收集20．0 mL氧氣所需時間。

（14分）向一密閉容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖一所示。圖二為t₂時刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件。已知t₃-t­₄階段為使用催化劑；圖一中t₀-t₁階段c（B）未畫出。

（1）若t₁=15min，則t₀-t₁階段以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v（C）=           。
（2）t₄-t₅階段改變的條件為                ，B的起始物質(zhì)的量為             。
該反應(yīng)方程式可表示為                                 
各階段平衡時對應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示：

硫酸工業(yè)中SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃是重要的反應(yīng)之一，在一定壓強和催化劑作用下在2L密閉容器中充入0.8molSO₂和2molO₂發(fā)生反應(yīng)：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，SO₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如下表所示：

溫度	450	475	500	525	550	575	600	650
SO2的轉(zhuǎn)化率%	97.5	95.8	95.8	93.5	90.50	85.6	80.0	73.7