8 . 钛白粉(主要成分)是目前世界上被认为性能最好的白色颜料，其人均消费量也成为一个国家经济发展的重要指标。利用钛铁矿(主要成分，还有、、等杂质)为原料，通过硫酸法和氯化法两种生产工艺制备钛白粉的流程如图所示，请回答下列问题：

已知：“酸溶”后钛主要以形式存在，在80°C左右水解生成
(1)中的化合价为___________。
(2)“酸溶”时主要成分发生反应的离子方程式为___________；废渣的主要成分为___________。
(3)“还原”时试剂X应选择合适的试剂是___________；常温下溶解度：__________(填“大于”或“小于”)。
(4)“氧化”时发生的主要反应化学方程式为___________。
(5)以上两种工艺流程中，循环使用的物质有___________；请说出方法一优于方法二的理由___________(写出一条即可)。
(6)若钛铁矿中的质量分数约为19%，实验室用100g此种铁矿石利用方法一得到精mg，则Ti元素的回收率为___________%(用含m的计算式表示)。

9 . 三草酸合铁酸钾是制作蓝图的感光剂，光照下转化为黄色的。已知：在水中的溶解度：时，时，
(1)制备晶体
I．向溶液中加入溶液，得到黄色沉淀；
Ⅱ．过滤，在条件下向沉淀中加入和溶液，沉淀变为红褐色；
Ⅲ．待沉淀转化完全后，将浊液煮沸；停止加热，加入溶液，红褐色沉淀溶解，得到溶液；
Ⅳ.___________(操作)，得到晶体。
①配制溶液需要加入稀硫酸，目的是防止氧化和___________(用化学用语表示)。
②配平Ⅱ中反应方程式：___________。

③取少量Ⅱ中产物，先加入足量硫酸，___________(填操作和现象)，说明完全反应。
④Ⅲ中将浊液煮沸的目的是___________。
⑤Ⅱ中加入与的物质的量比值大于2(理论值)，结合化学方程式解释原因：___________。
⑥Ⅳ中的操作是___________。
(2)产品纯度检测
i.称量制得的样品，加水溶解，并加入稀酸化，再滴入溶液使其恰好反应；
ii.加入过量粉，反应完全后，弃去不溶物，向溶液中加入稀酸化，用溶液滴定至终点，消耗溶液。
已知：ⅱ中粉将铁元素全部还原为转化为。
①步骤ⅰ的目的是___________。
②该样品中铁元素的质量分数是___________(用含的代数式表示)。

10 . 纳米具有优良的光催化活性，可用于太阳能电池和污水净化等。如图示意用钛精矿[主要成分是钛酸亚铁，含少量等杂质]制备纳米的工艺流程，整个过程中钛的化合价没有变化。

已知：①易溶于水，溶液无色透明；
②SDBS(十二烷基苯磺酸钠)是表面活性剂，它能包覆在晶粒表面形成胶体，防止形成较大颗粒。
(1)滤液中钛以的形式存在，则酸溶时与硫酸发生反应的化学方程式为________________；向滤液中加入Fe粉的作用是________________。
(2)向溶液中加入调节溶液的pH，当pH大于2时沉淀完全，该反应的离子方程式为________________；验证沉淀充分洗涤干净的方法为________________。
(3)如图为不同条件下形成的二氧化钛晶粒的尺寸与外界条件的变化关系图。


为了获得15nm-20nm左右的二氧化钛晶体，选用SDBS质量分数为________，选用pH范围为________。
(4)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛，装置如图所示。电解时阴极发生的电极反应为________________。