鈦被譽為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”。TiO₂、TiSi、BaTiO₃均為重要的鈦的化合物。
（1）以高鈦渣（主要成分為Ti₃O₅，含少量FeO、Fe₂O₃）為原料制備白色顏料TiO₂的一種工藝流程如圖：

①已知：Na₂TiO₃難溶于堿性溶液；H₂TiO₃中的雜質(zhì)Fe²⁺，比Fe³⁺更易水洗除去。NaOH固體與Ti₃O₅在空氣中加熱至500～550℃時生成Na₂TiO₃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Ti₃O₅+O₂+12NaOH

500

-

550

℃

6Na₂TiO₃+6H₂O

2Ti₃O₅+O₂+12NaOH

500

-

550

℃

6Na₂TiO₃+6H₂O

。
②“酸溶”后獲得的TiOSO₄溶液經(jīng)加熱煮沸，生成難溶于水的H₂TiO₃，該反應(yīng)的離子方程式為

TiO²⁺+2H₂O=H₂TiO₃↓+2H⁺

TiO²⁺+2H₂O=H₂TiO₃↓+2H⁺

。
③“脫色“時H₂TiO₃中因存在少量Fe（OH）₃而影響TiO₂產(chǎn)品的顏色，“脫色“步驟中Ti₂（SO₄）₃的作用是

將Fe³⁺還原為Fe²⁺便于除去從而提高H₂TiO₃的純度

將Fe³⁺還原為Fe²⁺便于除去從而提高H₂TiO₃的純度

。
（2）在熔融鹽體系中，通過電解TiO₂和SiO₂獲得電池材料（TiSi），電解裝置如圖1.寫出電極A的電極反應(yīng)

TiO₂+SiO₂+8e^-=TiSi+4O^2-

TiO₂+SiO₂+8e^-=TiSi+4O^2-

。

（3）鈦酸鋇（BaTiO₃）被譽為“電子陶瓷工業(yè)的支柱”，其晶體結(jié)構(gòu)如圖2，在答題卡上用“△”標出Ti⁴⁺的位置

。
（4）TiO₂可以催化降解甲醛、苯等有害物質(zhì)，具有去除效率高，且無二次污染等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于家居裝潢等領(lǐng)域，根據(jù)圖推導(dǎo)X的化學(xué)式

HCO

-

3

HCO

-

3

，并描述步驟②、③的反應(yīng)機理

羥基結(jié)合甲醛的氫產(chǎn)生H₂O和醛基，醛基再與

O

-

2

結(jié)合產(chǎn)生

HCO

-

3

羥基結(jié)合甲醛的氫產(chǎn)生H₂O和醛基，醛基再與

O

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2

結(jié)合產(chǎn)生

HCO

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3

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