（2012?海淀區(qū)一模）工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示．鈦鐵礦主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO
3），其中一部分鐵元素在風(fēng)化過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為+3價(jià)．
已知：TiOSO
4遇水會(huì)水解．
（1）步驟②中，用鐵粉將Fe
3+轉(zhuǎn)化為Fe
2+的反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++Fe═3Fe2+
2Fe3++Fe═3Fe2+
．
（2）步驟③中，實(shí)現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的
b
b
（填字母序號(hào)）．
a．熔沸點(diǎn)差異 b．溶解性差異 c．氧化性、還原性差異
（3）步驟②、③、④中，均需用到的操作是
過(guò)濾
過(guò)濾
（填操作名稱）．
（4）請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)用化學(xué)平衡理論解釋步驟④中將TiO
2+轉(zhuǎn)化為H
2TiO
3的原理：
溶液中存在平衡：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，當(dāng)加入熱水稀釋、升溫后，
平衡正向移動(dòng)，生成H2TiO3．
溶液中存在平衡：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，當(dāng)加入熱水稀釋、升溫后，
平衡正向移動(dòng)，生成H2TiO3．
．
（5）可以利用生產(chǎn)過(guò)程中的廢液與軟錳礦（主要成分為MnO
2）反應(yīng)生產(chǎn)硫酸錳（MnSO
4，易溶于水），該反應(yīng)的離子方程式為
MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O
．
（6）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF
2-CaO作電解質(zhì)，利用如下圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦．
①寫出陽(yáng)極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：
2O2--4e-═O2↑
2O2--4e-═O2↑
．
②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是（請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋）
制備TiO
2時(shí)，在電解槽發(fā)生如下反應(yīng)：2CaO═2Ca+O
2↑，2Ca+TiO
2Ti+2CaO，由此可見，CaO的量不變；
制備TiO
2時(shí)，在電解槽發(fā)生如下反應(yīng)：2CaO═2Ca+O
2↑，2Ca+TiO
2Ti+2CaO，由此可見，CaO的量不變；
．
