在体积固定的密闭容器中，进行如下化学反应：N2O4（g）
2
NO2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
|
t /℃ |
80 |
100 |
120 |
|
K |
1.80 |
2.76 |
3.45 |
请回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K＝ 。
（2）该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
A．容器内混合气体密度不变
B．混合气体中c（NO2）不变
C．0.5mol N2O4分解的同时有1 mol NO2生成
（4）在80℃时，将2.80molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中，一段时间后对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
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|
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
n（N2O4） |
2.80 |
A |
2.00 |
c |
d |
1.60 |
|
n（NO2） |
0 |
0.96 |
b |
2.08 |
2.40 |
2.40 |
①b的值为 ；
②N2O4的平衡转化率为 ；
③20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率υ（N2O4）＝ 。
某化工厂的含镍废催化剂主要含Ni，还含有Al、Al2O3、Fe、FeO、Fe2O3及其他不溶杂质（其他不溶杂质不与酸碱反应）。某校化学研究性学习小组设计了如下图所示的方法，以该含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。
【查阅资料】
①Ni能与非氧化性酸反应生成Ni2+，不与碱液反应。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时pH如下：
|
沉淀物 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Ni（OH）2 |
|
开始沉淀的pH |
4.1 |
1.7 |
7.6 |
7.0 |
|
完全沉淀的pH |
5.2 |
3.2 |
9.5 |
9.2 |
回答下列问题：
（1）操作a为 。
（2）“碱浸”的目的是除去 （填化学式）。
（3）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是 。
（4）NiSO4在强碱溶液中用次氯酸钠氧化，可以制得碱性镍氢电池电极材料NiOOH。
①写出该反应的离子方程式 。
②已知碱性镍氢电池总反应：
H2+2NiOOH
2Ni（OH）2
，写出该反应放电时正极反应式
。
（5）一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，沉淀已经完全。请利用上表中数据估算Fe（OH）2的溶度积
。
亚硝酸钠（NaNO2）是重要的防腐剂。某化学兴趣小组尝试制备亚硝酸钠，查阅资料：①HNO2为弱酸，在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2＋且无气体生成。
②NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
探究一 亚硝酸钠固体的制备
以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。（反应方程式为2NO＋Na2O2=2NaNO2，部分夹持装置和A中加热装置已略）
（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式 。
（2）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为排除干扰应在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是 （填字母）。
A．浓H2SO4 B．碱石灰 C．无水CaCl2
探究二 亚硝酸钠固体含量的测定及性质验证
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000
mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
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滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
KMnO4溶液体积/mL |
20.60 |
20.02 |
20.00 |
19.98 |
（3）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （填字母）。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定终了仰视读数
（4）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数 。
（5）亚硝酸钠易溶于水，将0.2mol·L-1的亚硝酸钠溶液和0.1mol·L-1的盐酸等体积混合，混合后溶液呈酸性，则混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
探究三 反应废液的处理
反应后烧瓶A中仍然存在一定量的硝酸，不能直接排放，用NaOH溶液调成中性，再用电化学降解法进行处理。25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。电化学降解NO3-的原理如右图所示。
（6）电源正极为 （填A或B），阴极反应式为 。
