TiO₂和CaTiO₃都是光電轉(zhuǎn)化的重要材料。某探究小組利用鈦鐵礦（主要成分為鈦酸亞鐵FeTiO₃，還含有少量SiO₂等雜質(zhì)）來制備TiO₂和CaTiO₃，并利用黃鉀鐵礬[KFe₃（SO₄）₂（OH）₆]回收鐵的工藝流程如圖所示：
已知：a.“氧化酸解”后濾液①中鈦元素以TiO²⁺形式存在于溶液中；
b.黃鉀鐵礬[KFe₃（SO₄）₂（OH）₆]可存在于堿性溶液中。
回答下列問題：
（1）FeTiO₃中鈦元素的化合價為

+4

+4

；盛放KOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的原因是

2KOH+SiO₂=K₂SiO₃+H₂O

2KOH+SiO₂=K₂SiO₃+H₂O

（用化學方程式表示）。
（2）“氧化酸解”時，控制反應(yīng)溫度為150℃，不同氧化劑對鈦鐵礦酸解率的影響如圖所示。50min時，要求酸解率大于85%，則所選氧化劑應(yīng)為

KClO₃

KClO₃

；采用H₂O₂作氧化劑時，其效率低的原因可能是

KClO₃在溫度較高時H₂O₂易分解或產(chǎn)物中的Fe³⁺可以催化H₂O₂的分解

KClO₃在溫度較高時H₂O₂易分解或產(chǎn)物中的Fe³⁺可以催化H₂O₂的分解

。

不同氧化劑對鈦鐵礦酸解率的影響
（3）根據(jù)工藝流程圖，寫出生成KFe₃（SO₄）₂（OH）₆的離子方程式：

K⁺+3Fe³⁺+2

SO

2

-

4

+6OH^-=KFe₃（SO₄）₂（OH）₆

K⁺+3Fe³⁺+2

SO

2

-

4

+6OH^-=KFe₃（SO₄）₂（OH）₆

。
（4）寫出“高溫煅燒”中由TiO₂制備CaTiO₃的化學方程式：

TiO₂+CaCl₂?2H₂O

高溫

CaTiO₃+2HCl↑+H₂O↑

TiO₂+CaCl₂?2H₂O

高溫

CaTiO₃+2HCl↑+H₂O↑

。
（5）T℃時，F(xiàn)e³⁺恰好沉淀完全[此時溶液中c（Fe³⁺）=1.0×10^-5mol/L]，已知T℃時，F(xiàn)e（OH）₃的K_sp=1.0×10^-38，水的離子積K_w=1.0×10^-13.2。請通過計算求此時溶液的pH（寫出計算過程）

由Fe（OH）₃的K_sp=c（Fe³⁺）?c（OH^-）=1.0×10^-38，c（OH^-）=

3

1

0

-

38

1

0

-

5

mol/L=10^-11mol/L，所以c（H⁺）=

K

w

c

（

O

H

-

）

=10^-2.2mol/L，故沉淀恰好完全時的pH=-lgc（H⁺）=2.2

由Fe（OH）₃的K_sp=c（Fe³⁺）?c（OH^-）=1.0×10^-38，c（OH^-）=

3

1

0

-

38

1

0

-

5

mol/L=10^-11mol/L，所以c（H⁺）=

K

w

c

（

O

H

-

）

=10^-2.2mol/L，故沉淀恰好完全時的pH=-lgc（H⁺）=2.2

。