X、Y、Z、W是短周期中常见元素，其相关信息如下表：
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元素 |
相关信息 |
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X |
X元素形成的一种同素异形体是天然晶体中硬度最大的单质 |
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Y |
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，用于制造黑火药 |
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Z |
Z的基态原子核外有3个能级上有电子，且有3个单电子 |
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W |
W元素形成的双原子分子，常温下为黄绿色气体，一种常见工业原料 |
（1）W元素位于元素周期表中第 周期 族，与Y同主族且位于第四周期元素的基态原子核外电子排布式为 。
（2）XY2分子中含有的σ键和π键个数比为 ，在相同条件下XY2与XO2相比，熔点较高的是 (填化学式)。结合相关理论解释Z所在族的元素第一电离能大于同周期后一族元素的原因： 。
（3）Y、W元素形成的化合物Y2W2和过量氢化物ZH3在无水条件下反应生成Y4Z4、单质Y8和一种可以作为化肥的物质，请写出相应化学方程式： 。
（4）已知：①lmolY(s)转化为气态Y(g) \吸收能量280 kJ；
②2XO(g)+O2(g)= 2XO2(g) ΔH=-566.0KJ/mol；
③Y(s)+O2(g)=YO2(g) ΔH=-299.0KJ/mol；一定条件下，可以利用X的氧化物XO和Y的氧化物YO2生成Y(g)单质和X的氧化物而达到消除污染目的。请写出该反应的热化学方程式： 。
、
、 、
。ZnO具有抗菌性，也是重要的轮胎添加剂。工业上由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO流程如下：
已知此溶液中Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+形成氢氧化物的pH如下表：
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离子 |
开始沉淀的pH |
完全沉淀的pH |
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Fe2+ |
6.4 |
8.4 |
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Fe3+ |
2.4 |
3.1 |
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Cu2+ |
5.2 |
6.7 |
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Zn2+ |
6.8 |
9 |
(1)实验室中用98％H2SO4来配制100 mL60％稀硫酸所需使用的玻璃仪器有：烧杯、量筒、 、 、 。
(2)写出在A中加H2O2的离子方程式： 。
(3)向A中可以加入 (写化学式)调节溶液pH范围在 之间；沉淀C为 。
(4)碱式碳酸锌[Zn3(OH)4CO3·H2O]焙烧制备活性ZnO的化学方程式为 。
甲、乙两个实验小组分别利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应进行研究外界因素对反应速率的影响。设计实验方案如下：
甲组：通过测定生成CO2气体体积的方法来比较化学反应速率的大小。
实验装置如图，实验时分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中
(注：实验中所用KMnO4溶液均已加人相同量H2SO4)：
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序号 |
A溶液 |
B溶液 |
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① |
2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液 |
4 mL0.01mol/LKMnO4溶液 |
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② |
2 mL 0.2mol/LH2C2O4溶液 |
4 mL0.01mol/LKMnO4溶液 |
(1)如何检查该装置的气密性： 。
(2)写出当锥形瓶中加入A溶液后发生的反应的离子方程式(提示：H2C2O4为弱酸)： 。
(3)该实验探究的是 对化学反应速率的影响。分析所给实验仪器，实现该实验目的还欠缺的仪器： 。你将如何比较①②组化学反应速率大小？你的操作是 。
乙组：通过测定单位时间内KMnO4溶液浓度变化来判定反应速率快慢。
25℃时，40 mL 0.001mol/LKMnO4与38 mL0.1 mol/LH2C2O4和2 mL2.38mol/LH2SO4混合液共80 mL中KMnO4的浓度及对应时段的平均反应速率数据：
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时间（min） |
4 |
8 |
12 |
16 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
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c(KMnO4)(10-4mol/L) |
4.58 |
4.02 |
3.36 |
2.25 |
0.72 |
0.43 |
0.23 |
0.16 |
0.13 |
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υ(KMnO4) (10-4mol/(L·min) |
υ |
0.14 |
0.17 |
0.28 |
0.32 |
0.29 |
0.20 |
0.07 |
0.03 |
(4)完成上表中υ= ×10-4mol/(L·min)。
问题讨论：已知该实验过程中溶液温度几乎不变，但是依据实验数据发现开始阶段速率却在增大。
①你认为引起该反应速率增大的因素是 。
②请设计实验证明你的观点，写出实验步骤及结论：
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实验步骤及结论：
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Na2CO3+H2O+CO2↑