金属钛素有“太空金属”、“未来金属”、“海洋金属”等美誉，已知钛的化合价主要有+4价和+3价，其中+3价钛极易被氧化；有关氢氧化物开始沉淀的pH 如下

某地钛铁矿的主要成分为FeTiO₃，含有少量SiO₂杂质；提纯TiO₂并得到副产品FeSO₄·7H₂O（绿矾）的工艺流程如图所示

回答下列问题：

(1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO²⁺和Fe²⁺，写出反应①的化学方程式：__________________。

(2)黑钛液中加入铁粉的主要目的是：_______________________。

(3)步骤④的离子方程式是：_________________。

(4)钛的冶炼新法是电解法。如图是OS法电解炼钛的示意图：以CaCl₂/CaO共熔体作为介质，电解时，在阴极生成的Ca进一步还原TiO₂得钛。写出阴极生成钛的有关电极反应式和化学方程式：_____________

测Na+时可用玻璃烧杯装水样（）。