工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)．其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。完成下列填空：（1）步骤②中，

Question

工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分
为钛酸亚铁( FeTiO ₃ )．其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

完成下列填空：
（1）步骤②中，用铁粉将Fe ^{3 ＋} 转化为Fe ^{2 ＋} 的反应的离子方程式为____。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的____（填字母序号）。
a．熔沸点差异    b溶解性差异    c氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需进行的操作是____（填操作名称）。
（4）可利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分MnO ₂ ）反应生产硫酸锰，则反应的离子方程式为                 
（5）利用下图装置，石墨作阳极，钛网作阴极，熔融CaF ₂ －CaO做电解质，可获得金属钙，钙再作为还原剂，可还原二氧化钛制各金属钛。

①阳极所发生的反应为________。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是____。
（6）_T业上用4.0吨钛铁矿制得1. 6吨的二氧化钛，则钛铁矿中钛元素的质量分数是____。
（假设生产过程中钛没有损失）

Answer 1

（1） 2Fe ³⁺ +Fe=3Fe ²⁺     (2分)     （2） b    (2分)    （3） 过滤   (2分)
（4） MnO ₂ +2Fe ²⁺ +4H ⁺ =Mn ²⁺ +2Fe ³⁺ +2H ₂ O    (2分)
（5）① 2O ^2- —4e ^- +C=CO2↑   (2分) 
② 制备TiO ₂ 时，电解槽发生反应：2CaO 2Ca+O ₂ ↑，2Ca+ TiO ₂ ="Ti" +2CaO，可知CaO的总量不会变(3分) （合理答案给分）
（6） 24%    (2分)