(1)鈦(Ti)因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹?lái)越引起人們的關(guān)注,常溫下鈦不和非金屬、稀硫酸反應(yīng),紅熱時(shí)卻能與常見(jiàn)的非金屬單質(zhì)反應(yīng).鈦是航空、軍工、電力等方面的必需原料.目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:第一步,金紅石(主要成分TiO2)、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣(Cl2)制得TiCl4和一種可燃性氣體.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 第二步,在氬氣的氣氛中,用過(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
簡(jiǎn)述從上述所得產(chǎn)物中獲得金屬鈦的步驟: .
(2)四氯化鈦非常容易與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)生成二氧化鈦,并有大量酸霧生成.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
【答案】
分析:在化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變,根據(jù)這一規(guī)律,可以知道第一步和第二步反應(yīng)的另一種生成物是什么物質(zhì).書寫化學(xué)方程式時(shí),必須熟悉反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件,必須依據(jù)質(zhì)量守恒定律的兩個(gè)原則.分離混合物時(shí)根據(jù)鈦和鎂的活動(dòng)性不同,和用稀硫酸清洗.
解答:解:(1)由于TiO
2、C、Cl
2混合物在高溫條件下制得TiCl
4和一種可燃性氣體,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變的規(guī)律可知:該可燃?xì)怏w含有碳、氧兩種元素,由碳、氧兩種元素組成的可燃物只有一氧化碳.因此TiO
2、C、Cl
2混合物在高溫條件下反應(yīng)生成TiCl
4和一氧化碳.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:TiO
2+2C+2Cl
2 TiCl
4+2CO.
鎂在加熱條件下與TiCl
4反應(yīng)生成金屬鈦;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變的規(guī)律可知:還生成氯化鎂.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:TiCl
4+2Mg
Ti+2MgCl
2.要把過(guò)量的鎂從鈦中分離出來(lái),根據(jù)鎂能與硫酸反應(yīng),鈦和硫酸不反應(yīng)的性質(zhì),用稀硫酸清洗,然后過(guò)濾、洗滌、干燥.
(2)四氯化鈦與水反應(yīng)生成二氧化鈦和鹽酸.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:TiCl
4+2H
2O=TiO
2+4HCl↑.
故答案為:
(1)TiO
2+2C+2Cl
2 TiCl
4+2CO;
TiCl
4+2Mg
Ti+2MgCl
2.
取適量的樣品加入足量的稀硫酸溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥
(2)TiCl
4+2H
2O=TiO
2+4HCl↑.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查物質(zhì)的推斷和化學(xué)方程式的書寫,此類題目關(guān)鍵是能根據(jù)題干信息確定反應(yīng)物、生成物的名稱與反應(yīng)條件.