若X、Y两种元素在周期表中位于同一主族，且相隔一个周期，并有m＝n＞0。在一定条件下有下列反应（未配平）：Xm + Yn + H2O → HXO3 + HY。请回答：
⑴该反应的还原剂的电子式为___________________。
⑵配平上述化学方程式（用化学式表示）：
⑶若某化学反应如下：（未配平）KX + Yn + H2O → KXO3 + Xm + HY + KY
若KXO3和Xm的化学计量数均为1，则Yn的化学计量数为____________。
在下面化学式上标出电子转移的方向和数目：
KX + Yn + H2O →
⑷已知：在反应中，若氧化反应和还原反应发生在同一分子内部处于同一化合价的同种元素上，使该元素的原子（或离子）一部分被氧化，另一部分被还原。这种自身的氧化还原反应称为歧化反应。实验室模拟KXO3的制法如下：
①在进行步骤Ⅰ实验时，有学生主张电解装置用U形管，有的学生主张用烧杯，你认为用哪种仪器更合适______________（填名称）。
②步骤Ⅰ的阴极电极反应式为（用化学式表示）：_____________________。
③步骤Ⅰ中生成NaYO3的歧化反应的离子方程式为（用化学式表示）：______________________。
④步骤Ⅱ中向NaYO3的溶液中加入粉末状的KY，搅拌后生成KYO3。已知有2L 3 mol·L－1的NaYO3溶液，则至少需要加入__________mol KY粉末可将溶液中的YO3-离子沉淀至浓度变为0.1 mol·L－1。[已知Ksp(KYO3)= 0.366，计算结果保留两位小数，加入KY粉末后溶液体积不变]
在100 ℃时，将0.100 mol N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据：
| 时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
| c(N2O4)/mol·L－1 |
0.100 |
c1 |
0.050 |
c3 |
c4 |
| c(NO2)/mol·L－1 |
0.000 |
0.060 |
c2 |
0.120 |
0.120 |
(1)该反应的平衡常数表达式为________；从表中分析：c1________c2，c3________c4(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为________mol·L－1·s－1。
(3)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________(填字母序号)。
A．扩大容器的容积
B．再充入一定量的N2O4
C．分离出一定量的NO2
D．再充入一定量的He
(4)若在相同条件下，起始时只充入0.080 mol NO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为________。
电解工作原理的实际应用非常广泛。
(1)电解精炼银时，阴极反应式为____________________________________。
(2)工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上述方法，下列说法错误的是________
A．阳极反应：Fe－2e－===Fe2＋
B．阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑
C．在电解过程中工业废水由酸性变为碱性
D．可以将铁电极改为石墨电极
(3)某同学设计了如下图装置进行以下电化学实验。
①当开关K与a连接时，两极均有气泡产生，则阴极为_______________极。
②一段时间后，使开关K与a断开、与b连接时，虚线框内的装置可称为__________。
请写出此时Fe电极上的电极反应式__________________。
(4)1 L某溶液中含有的离子如下表：
| 离子 |
Cu2＋ |
Al3＋ |
NO3- |
Cl－ |
| 物质的量浓度( mol·L－1) |
1 |
1 |
a |
1 |
用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e－通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是________
A．电解后溶液呈酸性
B．a＝3
C．阳极生成1.5 mol Cl2
D．阴极析出的金属是铜与铝
天然气、氨在工农业生产中具有重要意义。
(1)25 ℃、l0l kPa时，32 g CH4完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式________________________________。
(2)合成氨用的氢气，工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”，反应为：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)，已知有关反应的能量变化如下图：
则该反应的焓变ΔH＝______________________________________。
化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中，H2能将NO3-还原为N2。25 ℃时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12。
（1）N2的结构式为__________。
（2）上述反应离子方程式为_________，其平均反应速率v(NO3-)为_______mol·L－1·min－1。
（3）还原过程中可生成中间产物NO2-，写出3种促进NO2-水解的方法_________________。
某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
(1)X极与电源的_________(填“正”或“负”)极相连，氢气从____(选填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。
(2)离子交换膜只允许一类离子通过，则M为________(填“阴离子”或“阳离子”，下同)交换膜，N为________交换膜。
(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的电极反应式为____________________。
(4)若在标准状况下，制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是________，转移的电子数为________。