钛酸钡具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业上以BaCO
3、TiCl
4为原料,采用草酸盐共沉淀法制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C
2O
4)
2·4H
2O],再高温煅烧得到钛酸钡粉末,其制备工艺流程如图所示:

(1)草酸中碳元素的化合价为__________,“煅烧”步骤中得到BaTiO
3、CO、H
2O及气体产物X,X的电子式为__________。
(2)钛元素在不同pH下,以TiO(OH)
2、TiOC
2O
4、

等形式存在,如图所示,“混合”操作中,先用氨水调节混合溶液的pH在2.5~3之间,再进行“沉淀”。图中曲线b、c分别对应钛的形式为__________、__________。

(3)“酸溶”时发生反应的离子方程式为____________________。
(4)写出混合溶液与酸溶液共“沉淀”步骤中发生反应的化学方程式_____________;“滤液”的主要成分是_________(填化学式),设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净______________。
(5)将TiCl
4水解产物加热脱水生成TiO
2,已知常温下Ti(OH)
4的K
sp=7.94×10
−54,测得TiCl
4水解后溶液的pH=2,此时溶液中c(Ti
4+)=__________。
(6)制备草酸氧钛钡晶体时要求所用H
2C
2O
4的浓度为0.30 mol·L
−1,可用酸性KMnO
4溶液测定H
2C
2O
4浓度,其反应为:KMnO
4+H
2C
2O
4+H
2SO
4—K
2SO
4+MnSO
4+CO
2↑+H
2O(未配平)。现用浓度为0.1 mol·L
−1酸性KMnO
4溶液滴定未知浓度的H
2C
2O
4,记录数据如下:
滴定次数
| 待测溶液体积/mL
| KMnO4溶液体积/mL
|
滴定前刻度
| 滴定后刻度
|
1
| 25.00
| 1.50
| 23.70
|
2
| 25.00
| 1.02
| 26.03
|
3
| 25.00
| 0.00
| 24.99
|
则该H
2C
2O
4溶液是否可用于制备草酸氧钛钡晶体_________(填“是”或“否”)。