甲、乙的实验装置如图所示，丙、丁分别是氯碱工业生产示意图和制备金属钛的示意图。
请回答下列问题：
(1)写出甲装置中碳棒表面的电极反应式：_______________________________。
(2)已知：5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3。若将湿润的淀粉KI试纸置于乙装置中的碳棒附近，现象为________________________________；若乙装置中转移0.02 mol电子后停止实验，烧杯中溶液的体积为200 mL，则此时溶液的pH＝________。(室温条件下，且不考虑电解产物的相互反应)
(3)工业上经常用到离子交换膜，离子交换膜有阳离子交换膜和阴离子交换膜两种，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。当乙装置中的反应用于工业生产时，为了阻止两极产物之间的反应，通常用如丙图所示的装置，Na＋的移动方向如图中标注，则H2的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”)；________(填“能”或“不能”)将阳离子交换膜换成阴离子交换膜。
(4)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaO作电解质，利用丁装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极的电极反应式：___________________________________________。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是(请结合化学用语解释)__________________________________________________________。
③电解过程中需定期更换阳极材料的原因是____________________________。
(10分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)ΔH1
反应II：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是（填“I”或“Ⅱ”）。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH10（填“＞”、“＝”或“＜”）。
③某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2mol／L，则CO的转化率为。
（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为。
I.已知下列三个热化学方程式
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131 kJ·mol－1
写出表示碳不完全燃烧生成CO的热化学方程式。__________；
II. 氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数。
III.下列5种有机化合物：水杨酸（）、苯酚（）、乙醛（CH3CHO）、乙酸（CH3COOH）、乙醇（CH3CH2OH）。
①其中能与Na2CO3溶液反应，但不能与FeCl3溶液发生显色反应的是。（填化学式）
②其中能与FeCl3溶液发生显色反应，但不能与NaHCO3溶液反应的是。（填化学式）
③写出水杨酸与金属钠反应的化学方程式。
如下图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：
(1) 若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是_____________。
(2) 若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是____________。
(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是（可以不填满）
| ① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
I、某温度时，在一个2L的密闭容器中， X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为
（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达平衡时，此时容器内的压强与起始压强之比为
II、一定条件下，氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响，设计如下对比实验：
| 实验序号 |
氯化镁固体中氯元素含量/% |
温度/℃ |
粉碎方式/ |
催化效果/g·g-1 |
| 1 |
70.97 |
20 |
滚动球磨 |
3.9×104 |
| 2 |
74.45 |
20 |
滚动球磨 |
5.0×104 |
| 3 |
74.45 |
20 |
振动球磨 |
5.9×104 |
| 4 |
ω |
100 |
振动球磨 |
注：催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示。
（1）表中ω=。
（2）从实验1、2可以得出的结论是。
（3）设计实验2、3的目的是。
III、现有如下两个反应：（A）NaOH + HCl =" NaCl" + H2O
（B）2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池________________________
（2）如果不能，说明其原因__________________________
（3）如果可以，则写出正、负极材料、电解质溶液名称__________。
有A、B、C、D、E五种短周期元素, 它们的原子序数由A到E依次增大, 已知A和B、C原子有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍,D燃烧时呈现黄色火焰, D的单质在高温下与C的单质充分反应, 可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物, 试根据以上叙述回答:
（1）写出元素符号: A B C D
（2）写出B的最高价氧化物对应水化物与最低价的氢化物反应的化学方程式
（3）用电子式表示化合物 D2E。
(4)B和C的氢化物中，稳定性较弱的是________ (选填B或C）；D和E的离子中，半径较小的是________ (填离子符号）。
(5）元素E在元素周期表中的位置是;