1. (2024九下·厦门期中) 中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。如图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程：

已知：①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO₃）。

②钛铁矿浸在浓硫酸中发生反应：

1. （1） 钛酸亚铁FeTiO₃中钛元素的化合价为 。
3. （2） 反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是 。
5. （3） 溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO₄ ， 加热时和水发生反应，经过滤得到H₂TiO₃沉淀。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，写出该反应的化学方程式 。
7. （4） 步骤④发生的反应为，此反应需要在Ar氛围下进行，其中Ar的作用是 。