光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
已知COCl2(g) 
Cl2(g)＋CO(g) ΔH＝＋108 kJ·mol－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出)：
(1)化学平衡常数表达式K＝________，计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________；
(2)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“＝”)；
(3)若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)＝________；10～12 min内CO的平均反应速率为v(CO)＝________；
(4)比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13))的大小________________。
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____________________________。
新型锂离子电池材料Li2MSiO4(M为Fe，Co，Mn，Cu等)是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2MSiO4有两种方法。
方法一：固相法，2Li2SiO3＋FeSO4
Li2FeSiO4＋Li2SO4＋SiO2。
方法二：溶胶－凝胶法，CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等试剂
胶体
干凝胶
Li2FeSiO4。
(1)固相法中制备Li2FeSiO4过程采用惰性气体气氛，其原因是____________________________________________________。
(2)溶胶凝胶法中，检查溶液中有胶体生成的方法是________；生产中，生成1 mol Li2FeSiO4整个过程转移电子的物质的量为________mol。
(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料，含锂的导电固体作电解质，构成电池的总反应式为Li＋LiFeSiO4
Li2FeSiO4，则该电池的负极是________；充电时，阳极反应的电极反应式为________。
(4)使用(3)组装的电池必须先________。
已知25 ℃时弱电解质的电离平衡常数：
Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。
(1)将20 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L－1的HSCN溶液分别与0.10 mol·L－1的NaHCO3溶液反应，实验测得产生CO2气体体积(V)与时间t的关系如图所示。
反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是________；反应结束后所得溶液中c(SCN－)________c(CH3COO－)(填“＞”、“＝”或＜)。
(2)2.0×10－3 mol·L－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得平衡体系中c(F－)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。则25 ℃时，HF电离平衡常数为Ka(HF)＝________(列式求值)。
(3)难溶物质CaF2溶度积常数为Ksp＝1.5×10－10，将4.0×10－3 mol·L－1 HF溶液与4.0×10－4 mol·L－1的CaCl2溶液等体积混合，调节溶液pH＝4(忽略调节时溶液体积变化)，试分析混合后是否有沉淀生成？________(填“有”或“没有”)，简述理由：____________________________________________。
某温度(t ℃)时，水的离子积为KW＝1.0×10－13mol2·L－2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃，其理由是_______________________________________。
若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝________；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是___________________________________。
(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是__________________________________________。
难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)
2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42—＋2H2O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：
(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：_________________________________________________。
(3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入________溶液调滤液pH至中性。
(4)不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图。由图可得，随着温度升高，
①________________________________________________________，
②________________________________________________________。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)＋CO32—CaCO3(s)＋SO42—
已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，
Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。
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