金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀等性质被广泛用在高新科技材料和航天领域中。“硫酸法”生产钛的原料是钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁(FeTiO
3),含有Fe(Ⅲ)等杂质],同时获得副产品甲的工业生产流程如下:

(1)浓硫酸处理钛铁矿时产物之一是TiOSO
4,反应中无气体放出,写出该反应的化学方程式___。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是_______________,可循环利用的物质是_________,检验副产品甲是否变质的实验方法是_________________________________。
(3)溶液Ⅰ中含有Fe
2+、TiO
2+和少量Mg
2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的
Ksp如下表所示。
氢氧化物
| Fe(OH)2
| TiO(OH)2
| Mg(OH)2
|
Ksp
| 8.0×10-16
| 1.0×10-29
| 1.8×10-11
|
①常温下,若所得溶液中Mg
2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当pH等于_________时,Mg(OH)
2开始沉淀。
②若将含有Fe
2+、TiO
2+和Mg
2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该沉淀是_______________________________________。
(4)中间产品乙是一种氧化物,其经高温与氯气、焦炭反应,除生成TiCl
4外,还生成了一种可燃性气体,请写出该反应的化学方程式___________。
(5)Mg还原TiCl
4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还原控制的反应条件是__________________________________,反应后的产物需要加入______________溶解后才能达到提纯金属钛的目的。