KMnO₄常作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。
（1）向K₂MnO₄溶液中通入足量CO₂可制得KMnO₄，副产物是黑色沉淀M。该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为_____。在锂离子有机高聚物中锂与M构成原电池，消耗8.7 g M时转移 0.1 mol电子。该电池正极的电极反应式为_____________。
（2）实验室用KMnO₄制备O₂和Cl₂。取0.4 mol KMnO₄固体加热一段时间后，收集到a mol O₂，在反应后的残留固体中加入足量浓盐酸，加热又收集到b mol Cl₂。设锰元素全部转化成Mn²⁺存在于溶液中，当a+b=0.8时，在标准状况下生成Cl₂的体积为____L。
（3）电解K₂MnO₄溶液可以制备KMnO₄。工业上，通常以软锰矿(主要成分是MnO₂)与KOH的混合物在铁坩埚中混合均匀，小火加热至熔融，即可得到绿色的K₂MnO₄，该反应的化学方程式为____________。用镍片(不参与反应)作阳极，铁板作阴极，电解K₂MnO₄溶液可制备KMnO₄。上述过程用流程图表示如下:

则D的化学式为____；阳极的电极反应式为___________；阳离子的迁移方向是____________。
（4）废液中c(Mn²⁺)较大时会污染水体。实验室可用过二硫酸铵[(NH₄)₂S₂O₈]溶液检验废水中的Mn²⁺，实验现象是溶液变紫红色(还原产物为)。过二硫酸可以看成是H₂O₂的衍生物，过二硫酸铵中含有过氧键(—O—O—)。写出检验Mn²⁺时发生反应的离子方程式:____________；如果将这个反应设计成双液(或双桶)电池，盐桥中的溶液用____(填“饱和KCl溶液”、“饱和K₂SO₄溶液”或“饱和NH₄Cl溶液”)。