2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为： 。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如右图所示。
         
据此判断：
①该反应的△H   0(填“>”、“<”)。
②在T₂温度下，0～2s内的平均反应速率v(N₂₎=        。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t₁时刻达到平衡状态的是     (填代号) 

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。
例如：

写出CH₄ (g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂ (g)和H₂O (g)的热化学方程式                。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为         。

已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:

(教材变式题）对于反应：2SO₂＋O₂  2SO₃，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO₃的反应速率的变化填入空格里(填写“增大”“减小”“不变”)

草酸作为一种重要的化工原料，某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解技术制取草酸。

Ⅰ、步骤④是减压抽滤(见下图)，其优点是：__________________________________________， 当抽滤完毕或中途停止抽滤时，为了防止自来水倒吸入B装置，最佳的操作是___________。

Ⅱ、该小组同学为了确定产品H₂C₂O₄·xH₂O中的的x值，进行下列实验：
①取w g产品配成100mL水溶液；
②量取25.00mL草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为c mol·L^-1KMnO₄溶液滴定。 请回答下列问题：
(1)实验①中，需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、胶头滴管和___________。
(2)写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式：_____________________________。
(3)若滴定时，前后两次读数分别为a mL和b mL，由此计算出该草酸晶体的x值是__________
Ⅲ、该小组同学在做实验Ⅱ②时发现向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快，即反应速率由小变大。为此，他们设计了实验进行探究：
【实验用品】 仪器：试管(若干个并编号①，②，③…)、胶头滴管(若干支)、秒表
试剂：0.1 mol/L H₂C₂O₄溶液、0.1 mol/L KMnO₄溶液、稀硫酸、MnSO₄固体
【实验内容】
实验(1)：在①号和②号试管中分别先加入5m1 0.1mol/L H₂C₂O₄溶液，然后各加10滴稀硫酸，且在②号试管中加入少量硫酸锰固体。再在两支试管中各加入5滴0.1mol/LKMnO₄溶液。现象如下(表1)

“碘钟”实验中，3I^－＋S₂O₈^2-===I₃^-＋2SO₄^2-的反应速率可以用I₃^-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃下进行实验，得到 的数据如下表：

(10 分)用氮化硅（Si₃N₄）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl₄(g) + 2N₂(g) + 6H₂(g)Si₃N₄(s) + 12HCl(g)    △H<0
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了1.40g，则SiCl₄的平均反应速率为       ；该反应的平衡常数表达式为       。
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是              
a．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
b．其他条件不变，压强增大，平衡向正反应方向移动
c．其他条件不变，增大SiCl₄物质的量，平衡向正反应方向移动
d．其他条件不变，增大Si₃N₄物质的量，平衡向逆反应方向移动
（3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是       
a．v_逆（N₂）=3v_正（H₂）         b．v_正（HCl）=4v_逆（SiCl₄）
c．混合气体密度保持不变       d．c(N₂):c(H₂):c(HCl)=1:3:6
（4）若平衡时H₂和HCl的物质的量之比为m/n，保持其他条件不变，降低温度后达到新德平衡时，H₂和HCl的物质的量之比      m/n（填“>”“=”或“<”）

向2L密闭容器中通入amol 气体 A和bmol气体B，在一定条件下发生反应： 
xA(g)+ yB(g)pC(g) + qD(g)。已知：平均反应速率V(C) =1/2V(A) ；反应2min 时，A的浓度减少了1/3 ，B的物质的量减少了a/2 mol，有a mol D生成。回答下列问题：
（1）反应2min内，A的平均反应速率是             mol?L^-1?min^-1； 
（2）原化学方程式中，化学计量数是：
  A(g)+      B(g)       C(g) +      D(g)
（3）反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为                ；
（4）如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为 1.5a mol，则该反应
的△H            0；（填“＞”、“＜”或“＝”）
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率增大 ，理由是体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大；
②平衡时反应物的转化率           （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 
                                                                   

影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法研究反应速率的有关问题。
（1）实验1 探究Mg与盐酸反应速率的变化规律

取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，铜丝缠着镁条伸入装置甲中，使镁条浸入锥形瓶内的体积为2L稀盐酸（足量）中。镁条和盐酸反应生成H₂的体积与反应时间的关系曲线如图2所示。
① 从图2中看出0-6min内平均反应速率最快的时间段是    。（填代号）
A．0-2min   B．2-4min    C．4-6min
② 请计算4-6min 时间内，用HCl表示的平均反应速率为________。（假设图2氢气体积均已换算为标准状况下的体积，且溶液体积变化可忽略）
③图1装置甲中与镁条相连的铜丝若一起浸入稀盐酸中对反应速率影响下列说法正确的是
A．加快反应速率但生成氢气的总量不变     B．减慢反应但增大生成氢气总量  
C．不影响反应速率                        D．加快反应速率但生成氢气的总量减小
（2）实验2 探究酸浓度对MnO₂与H₂O₂反应速率的影响
已知MnO₂+H₂O₂+2H⁺   Mn²⁺+O₂↑+2H₂O，现取等量MnO₂和下表有关物质，在相同温度下进行4组实验，分别记录收集20．0 mL氧气所需时间。

（14分）向一密闭容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示。图二为t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t₃-t­₄阶段为使用催化剂；图一中t₀-t₁阶段c（B）未画出。

（1）若t₁=15min，则t₀-t₁阶段以C浓度变化表示的反应速率为v（C）=           。
（2）t₄-t₅阶段改变的条件为                ，B的起始物质的量为             。
该反应方程式可表示为                                 
各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

硫酸工业中SO₂转化为SO₃是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO₂和2molO₂发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，SO₂的转化率随温度的变化如下表所示：

温度	450	475	500	525	550	575	600	650
SO2的转化率%	97.5	95.8	95.8	93.5	90.50	85.6	80.0	73.7