A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大．A元素的单质是自然界最轻的气体，E单质须保存在煤油中．A与B、C分别构成电子数相等的化合物M、N，且M是一种能产生温室效应的最简单的有机气体物质；D元素最外层电子数是次外层电子数的3倍；
回答下列问题：
（1）N的电子式为______；M分子中含有______（填“极性”或“非极性”）键
（2）D与E以1：1形成的化合物与水反应的化学反应方程式______
（3）A、B、C、D可形成阳离子和阴离子个数比是1：1的离子化合物X；A、D、E可形成化合物Y；X与Y以物质的量之比1：2加热反应，写出反应的化学方程式______．反应后水溶液显______（填“酸”“碱”或“中”）性，原因是______（用离子方程式表示）
（4）由N与D的单质、KOH溶液构成原电池，负极会产生C的单质．则其负极反应为______；一段时间后，溶液pH______（填“增大”“减小”或“不变”）．
（5）在一定温度下，将4mol C单质和12mol A单质通入到体积为2L的密闭容器中，发生反应，2min达到平衡状态时，A单质的转化率是50%，则用A单质表示该反应的平均速率为______；该温度下的平衡常数为K=______．从化学平衡移动的角度分析，提高A单质的转化率可以采取的措施是______（选填序号字母）．
a、及时分离出生成物　　 b、平衡后再加入6molA物质　　 c、增大压强　　　d、使用催化剂　 e、平衡后再加入2molC物质．

TiO₂在工业生产和日常生活中有重要用途。

I．工业上用钛矿石（FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄＋FeTiO₃=TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O。

（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：       （填“需要”或“不需要”）。

（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。

答：                                                     。

II．TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛：

“方法一”是电解TiO₂来获得Ti（同时产生O₂）：将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl₂为电解液，用碳块作电解槽池。

（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。

（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

“方法二”是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：

TiO₂ (s)＋2Cl₂ (g)TiCl₄(l)＋O₂(g)   ΔH=＋151 kJ·mol^－1

所以不能直接由 TiO₂ 和 Cl₂ 反应（即氯化反应）来制取TiCl₄。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

（5）已知：C(s)＋O₂ (g) =CO₂ (g)   ΔH=－394 kJ·mol^－1。请填空：

      TiO₂ (s)＋C(s)＋2Cl₂ (g) = TiCl₄ (l)＋CO₂(g)   ΔH= ______________

（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。

答：____________________________________________。

TiO₂在工业生产和日常生活中有重要用途。

I．工业上用钛矿石（FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄＋FeTiO₃=TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O。

（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：       （填“需要”或“不需要”）。

（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。

答：                                                     。

II．TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛：

“方法一”是电解TiO₂来获得Ti（同时产生O₂）：将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl₂为电解液，用碳块作电解槽池。

（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。

（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

“方法二”是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：

TiO₂ (s)＋2Cl₂ (g)TiCl₄(l)＋O₂(g)   ΔH=＋151 kJ·mol^－1

所以不能直接由 TiO₂ 和 Cl₂ 反应（即氯化反应）来制取TiCl₄。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

（5）已知：C(s)＋O₂ (g) =CO₂ (g)   ΔH=－394 kJ·mol^－1。请填空：

      TiO₂ (s)＋C(s)＋2Cl₂ (g) = TiCl₄ (l)＋CO₂(g)   ΔH= ______________

（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。

答：____________________________________________。