题目内容
（14分）金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
Ⅰ.工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如下图（部分产物略去）：
（1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，还原剂是 。
（2）步骤②分离出TiCl4的方法，利用了TiCl4与FeCl3 的不同。
（3）步骤④反应的化学方程式为________________________________，该反应在氩气中进行的理由是________________________ ______。
（4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg外，还有____________。
II. 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：
方法一：先将TiO2氯化为TiCl4，再还原得到Ti。
（5）氯化反应TiO2 (s)+2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g) 无法自发正向进行，在反应器中加入碳，则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释，往氯化反应器中加碳的原因： 。
方法二：以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中，碳块为阳极，电极反应式为：2O2ˉ–4eˉ=O2↑；TiO2作阴极，被还原。
（6）阴极的电极反应式为 。
（7）电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是 。
（14分）
（1）FeTiO3、C（2分）
（2）沸点（1分）
（3）2Mg + TiCl42MgCl2+ Ti ；防止Mg、Ti被氧化（各2分，共4分）
（4）MgCl2（1分）
（5）碳单质与氧气反应减小产物浓度，平衡不断向右移动，使反应顺利进行（2分）
（6）TiO2+4eˉ=Ti+2O2ˉ（2分）
（7）碳与阳极产生的氧气反应而不断消耗（2分）
解析:
2FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，还 原剂是 ，每生成1mol TiCl4转移 mol电子。