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。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO₃)，其中一部分铁元素在风化过程中会转化为＋3价。

已知：TiOSO₄遇水会水解。
(1)步骤②中，用铁粉将Fe^3＋转化为Fe^2＋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，均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO^2＋转化为H₂TiO₃的原理：
____________________________________________________________。
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO₂)反应可生产硫酸锰(MnSO₄，易溶于水)，该反应的离子方程式为__________________________________
(6)研究发现，用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂－CaO作电解质，利用如图所示装置可获得金属钙，并可以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
写出阳极的电极反应式：_________________________

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)。

（12分）21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

已知：

① Mg(s)＋Cl2 (g)＝MgCl2 (s)   △H＝－641 kJ·mol－1

② Cl2(g)＋1/2Ti (s)＝1/2TiCl4 (l)  △H＝－385 kJ·mol－1

（1）钛白粉是利用TiO2＋发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，再煅烧沉淀制得的。TiO2＋发生

水解的离子方程式为                                                  。

（2）反应Ⅰ在800～900℃下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式

为                                             ；反应Ⅱ的热化学方程式为                                          。

（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有             。

（4）在800℃～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如右

图所示。图中b是电源的        极，阴极的电极反应式为                                              。