1. (2023·丰台模拟) 赤泥硫酸铵焙烧浸出液水解制备偏钛酸[TiO(OH)₂]可回收钛。

已知：

i．一定条件下，Ti⁴⁺水解方程式：

ii．一定温度下：；

I．赤泥与硫酸铵混合制取浸出液。

1. （1） 用化学用语表示(NH₄)₂SO₄溶液呈酸性的原因。

   II．水解制备偏钛酸：浸出液中含Fe³⁺、Ti⁴⁺等，先向其中加入还原铁粉，然后控制水解条件实现Ti⁴⁺水解制备偏钛酸。

3. （2） 浸出液(pH=2)中含有大量Ti⁴⁺ ， 若杂质离子沉淀会降低钛水解率。从定量角度解释加入还原铁粉的目的。
5. （3） 一定条件下，还原铁粉添加比对钛水解率的影响如图所示。当还原铁粉添加比大于1时，钛水解率急剧下降，解释其原因。

   

   备注：还原铁粉添加比=；n铁粉为还原铁粉添加量，n理论为浸出液中Fe³⁺全部还原为Fe²⁺所需的还原铁粉理论量。

7. （4） 一定条件下，温度对钛水解率的影响如图所示。结合化学平衡移动原理解释钛水解率随温度升高而增大的原因。

   

9. （5） III．电解制备钛：偏钛酸煅烧得到二氧化钛(TiO₂)，运用电化学原理在无水CaCl₂熔盐电解质中电解TiO₂得到海绵钛，装置如图所示。

   

   电极X连接电源(填“正”或“负”)极。

11. （6） 写出电极Y上发生的电极反应式。