(12分)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的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。

已知:TiOSO
4遇水会水解。
(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,均需用到操作是
(填操作名称)。
(4)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO
2)反应生产硫酸锰(MnSO
4,易溶于水),则反应的离子方程式为
。
(5)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF
2-CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式:
。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是
(请结合化学用语解释)