Почему компонент рендерится дважды? Проблема в codesandbox?

https://ru.reactjs.org/docs/strict-mode.html

тут написано, что некоторые методы жизненного цикла вызываются дважды, в dev-режиме

Как правильно ловить ошибки в промисах?

В этом случае всё равно придется делать try ... catch, ведь новый промис теперь отклоненный.

Как среагировать на факт изменения объекта?

Либо использовать MobX, там те же штуки

Как найти первый нулевой бит в байте?

Первые два действия можно заменить на одно
x = x ^ (x + 1)

Как оптимизировать работу с массивом?

Скорее всего надо просто перезагрузить комп, тупо закончилась оператива и всё тормозит.