是生产金属钛及其化合物的重要中间体。工业上以高钛渣(主要成分是)为原料生产的反应原理为：。回答下列问题：
(1)已知：，的燃烧热为，则表示燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)时，将足量的和C加入一恒容密闭容器中，并通入一定量的和的混合气体，不参与化学反应。容器中只发生反应：，测得容器中的总压强(p总压)与的转化率()随时间的变化关系如图所示：

①时，该反应的平衡常数_______(分压=总压×物质的量分数)。
②保持温度和起始总压相同，若向恒容密闭容器中通入的不含，与含相比，的平衡转化率将_______(填“>”“=”或“<”)，其原因是_______。
(3)利用制得，焙烧可得纳米。书写用溶液制备反应的化学方程式：_______。
(4)电解法生产钛的原理如图所示，电解过程中，被还原的进一步还原得到钛。其中，直流电源a为_______(填“正”或“负”)极，用化学用语表示制钛的过程：_______、_______。石墨电极需要定期更换的原因是_______。