金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿（主要成分为 FeTiO₃）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示：

请回答下列问题：

（1）构成金属钛的微粒是_____（填“分子”“原子”或“离子”），H₂TiO₃中钛元素的化合价为_____；

（2）反应②需持续通入氩气，氩气的作用是_____；

（3）反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的化学方程式为_____；

（4）反应①②③中属于分解反应的是_____（填“①”“②”“③”）；

（5）对反应③进行改进，可直接生产锂离子电池的电极材料 LiFePO₄，工艺流程如图2所示：写出“高温煅烧”由FePO₄制备 LiFePO₄的化学方程式_____。

答案

原子    +4价    隔绝空气或者保护气    2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑    ①③    2FePO₄+Li₂CO₃+H₂C₂O₄2LiFePO₄+H₂O+3CO₂↑   

【解析】

根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息。

【详解】

（1）金属是原子直接构成的，所以构成金属钛的微粒是原子。H₂TiO₃中氢元素为+1价，而氧元素为﹣2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得钛元素的化合价为+4价；故填：原子；+4

（2）反应②需持续通入氩气，由于氩气性质稳定，所以氩气的作用是隔绝空气或者保护气；故填：隔绝空气或者保护气

（3）反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体根据元素守恒可知为含硫的氧化物，为二氧化硫和三氧化硫，对应的化学方程式为 2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑；故填：2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑

（4）反应①是H₂TiO₃分解为二氧化钛和水，为分解反应；反应②为二氧化钛和氯气以及碳反应生成氯化钛和一氧化碳，不属于基本反应类型；③2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，为分解反应。所以属于分解反应的是①③；故填：①③

（5）“高温煅烧”由FePO₄制备LiFePO₄是FePO₄和Li₂CO₃以及H₂C₂O₄在高温下生成LiFePO₄和H₂O以及CO₂．制备LiFePO₄化学方程式2FePO₄+Li₂CO₃+H₂C₂O₄2LiFePO₄+H₂O+3CO₂↑。故填：2FePO₄+Li₂CO₃+H₂C₂O₄2LiFePO₄+H₂O+3CO₂↑

【点睛】

读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息捕捉的有效性。解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识。