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对于一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析，下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题。
⑴关于反应物之间的定量关系的研究：
已知反应：Br2 +2Fe2+=2 Br -+2Fe3+,向10mL0 .1mol/L的Fe Br2溶液中通入0 .003mol Cl2，该反应的离子方程式为
⑵关于反应速率、限度的研究：
①已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱，测得pH=13.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg 2+)＝
②科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。
一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级的Cu2O并通入0 .1mol水蒸气，发生反应：
2 H2O(g)
2 H2 (g) + O2(g) △H＝+484kJ· mol-1，不同时段产生O2的量见下表：
| 时间/min | 20 | 40 | 60 | 80 |
| n(O2)/mol | 0.0010 | 0.0016 | 0.0020 | 0.0020 |
则前20min的反应速率v(H2O)= ；达到平衡时，至少需要吸收的光能为 kJ。
③向某密闭容器中加入0 .3molA、0 .1molC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下图中甲图所示。附图中乙图为t2时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都只改变一种条件。已知t3～t4为使用催化剂，甲图中t0～t1阶段c (B)未画出。请回答：
Ⅰ：t4～t5阶段改变的条件是 t5～t6阶段改变的条件是
Ⅱ：B的起始浓度为 ，该反应方程式为
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（12分）下表是甲城市某日空气质量报告：
| 城市 | 污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 | 空气质量状况 |
| 甲 | 55 | SO2 | II | 良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
【探究实验】
实验一：用下图所示装置进行实验。
①A装置的作用是 （填“干燥”或“氧化”）SO2气体。
②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色，说明SO2与水反应生成一种酸，该酸的化学式是 。
③D装置的作用是 。若实验中向装置内通入标准状况下2．24L SO2气体，且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol。（反应的化学方程式为：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O）
实验二：往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的显 性（“酸”“碱”“中”），然后每隔1 h测定其pH，发现pH逐渐变小，直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3，
SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作 。（填“氧化剂”或“催化剂”）
【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。
【知识联想】
（1）酸雨造成的危害是： （举一例）。
（2）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为 ，是造成酸雨的另一主要原因。
【提出建议】本市汽车数量剧增，为了减少汽车尾气造成的污染，建议市政府推广使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加入 （填“水”或“乙醇”）。
【解析】实验一：要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色，就需要事先干燥二氧化硫，即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的；二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸，具有酸的通性；由于二氧化硫属于大气污染物，需要进行尾气处理，氢氧化钠易吸收二氧化硫。2．24L SO2气体是
，根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。
实验二：SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中，飘尘参与反应，但反应前后并没有发生变化，其飘尘的存在，加速了反应的进程，所以是催化剂，氧气才是氧化剂；氮的氧化物一般是NO或NO2，它们在水中最终转化为硝酸；水不能燃烧，不能加水。乙醇是可燃物，且燃烧产物不含造成污染，所以可以加入乙醇。
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（12分）下表是甲城市某日空气质量报告：
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城市 |
污染指数 |
首要污染物 |
空气质量级别 |
空气质量状况 |
|
甲 |
55 |
SO2 |
II |
良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
【探究实验】
实验一：用下图所示装置进行实验。
①A装置的作用是 （填“干燥”或“氧化”）SO2气体。
②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色，说明SO2与水反应生成一种酸，该酸的化学式是 。
③D装置的作用是 。若实验中向装置内通入标准状况下2．24L SO2气体，且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol。（反应的化学方程式为：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O）
实验二：往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的显 性（“酸”“碱”“中”），然后每隔1 h测定其pH，发现pH逐渐变小，直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3，
SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作 。（填“氧化剂”或“催化剂”）
【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。
【知识联想】
（1）酸雨造成的危害是： （举一例）。
（2）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为 ，是造成酸雨的另一主要原因。
【提出建议】本市汽车数量剧增，为了减少汽车尾气造成的污染，建议市政府推广使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加入 （填“水”或“乙醇”）。
【解析】实验一：要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色，就需要事先干燥二氧化硫，即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的；二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸，具有酸的通性；由于二氧化硫属于大气污染物，需要进行尾气处理，氢氧化钠易吸收二氧化硫。2．24L SO2气体是
，根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。
实验二：SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中，飘尘参与反应，但反应前后并没有发生变化，其飘尘的存在，加速了反应的进程，所以是催化剂，氧气才是氧化剂；氮的氧化物一般是NO或NO2，它们在水中最终转化为硝酸；水不能燃烧，不能加水。乙醇是可燃物，且燃烧产物不含造成污染，所以可以加入乙醇。
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KMnO4酸性溶液与草酸（H2C2O4）溶液反应时，溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法，研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定：
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择：0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1；
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择：0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1；
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
（1）若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成____ 组实验进行对比即可得出结论。
（2）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得实验数据（从混合振荡均匀开始计时）如下表所示：
| KMnO4酸性溶液浓度 （mol·L-1） | 溶液褪色所需时间（min） | | ||
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
| 0.02 | 14 | 13 | 11 | |
| 0.002 | 6.7 | 6.6 | 6.7 | |
①用0.002 mol/L KMnO4酸性溶液进行实验时，KMnO4的平均反应速率（忽略混合前后溶液体积变化）。
②依据表中数据，不能得出“溶液的褪色所需时间越短，反应速率越快”的结论。某同学设计以下方案，可以直接得出“褪色时间越短，反应的速率越快”结论。
| KMnO4酸性溶液 | H2C2O4溶液 | ||
| 浓度/ mol/L | 体积(ml) | 浓度/ mol/L | 体积（ml） |
| 0.02 | 2 | b | 4 |
| a | 2 | c | 4 |
则表中a= ；b= ；c= 。
（3）草酸电离常数：Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时，它将转化为CO2和H2O。
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。
②室温下，0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH 7，理由是 。
（4）测得某次实验（恒温）时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因： 。
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