金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。
(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。
请回答下列问题:
①试推测,在金属系列中,钛属于______(填“较活泼”或“较不活泼”)的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是___________。
②TiC1
4 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO
2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为___________。
(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l
表l 有关氢氧化物开始沉淀的pH
氢氧化物
| Ti(OH)4
| Ti(OH)3
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
|
pH
| 0.5
| 3.0
| 1.5
| 7.6
|
某地钛铁矿的主要成分为FeTiO
3,含有少量杂质Al
2O
3、SiO
2,提纯TiO
2并得到副产品绿矾(FeSO
4·7H
2O)的工艺流程如图l所示。

图1 工艺流程图
黑钛液中生成的主要阳离子有TiO
2+、Fe
2+,写出反应①主要的化学方程式:________;加入Fe的目的是________;步骤④生成Ti(OH)
4的离子方程式:________。
(3)钛冶炼的新法是电解法,图2是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图。CaC1
2/CaO共熔体作为介质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO
2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式________。

(4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛(SOM)工艺(见图3):将钛氧化物(钛全看作Ti
4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阳极通入H
2,则阳极电极反应式为_____。