Question

金屬鈦（Ti）具有熔點(diǎn)高、密度小、抗腐蝕、易于加工等優(yōu)良性能，被譽(yù)為“未來(lái)的金屬”．工業(yè)上以鈦酸亞鐵（FeTiO₃）等原料經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)制備納米TiO₃和鈦，主要生產(chǎn)過(guò)程如下：（其他產(chǎn)物已略去）

（1）反應(yīng)①生成兩種氯化物和一種有毒的氧化物氣體，該氣體的化學(xué)式是　　　　　　．

（2）反應(yīng)②中的化學(xué)方程式是　　　　　　．

（3）納米TiO₂中鈦元素和化合價(jià)為　　　　　　價(jià)．

（4）反應(yīng)①②③④中屬于置換反應(yīng)的是　　　　　　（填序號(hào)）

Answer 1

考點(diǎn)：

物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算；置換反應(yīng)及其應(yīng)用；質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

專(zhuān)題：

物質(zhì)的制備．

分析：

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析有毒的氣體氧化物的化學(xué)式；

（2）根據(jù)四氯化鈦和水在加熱的條件下反應(yīng)生成鈦酸和鹽酸進(jìn)行分析；

（3）根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零進(jìn)行分析；

（4）根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中的反應(yīng)特點(diǎn)分析判斷．

解答：

解：（1）FeTiO₃和碳、氯氣在高溫的條件下反應(yīng)生成四氯化鈦和一種有毒的氣體，該氣體是一種氧化物，由質(zhì)量守恒定律可知，該物質(zhì)含有碳元素和氧元素，應(yīng)是一氧化碳，化學(xué)式為：CO；

（2）反應(yīng)②是四氯化鈦和水在加熱的條件下反應(yīng)生成鈦酸和鹽酸，化學(xué)方程式為：TiCl₄+3H₂OH₂TiO₃+4HCl；

（3）在納米TiO₂中氧元素顯示﹣2價(jià)，所以鈦元素的化合價(jià)是+4價(jià)；

（4）反應(yīng)①是FeTiO₃和碳、氯氣在高溫的條件下反應(yīng)生成四氯化鈦和一氧化碳，不是置換反應(yīng)，反應(yīng)②是四氯化鈦和水在加熱的條件下反應(yīng)生成鈦酸和鹽酸，不屬于置換反應(yīng)，反應(yīng)③是鈦酸在加熱的條件下生成二氧化鈦和水，屬于分解反應(yīng)，反應(yīng)④是四氯化鈦和鎂在高溫的條件下反應(yīng)生成氯化鎂和鈦，屬于置換反應(yīng)，故選：④．

故答案為：（1）CO；

（2）TiCl₄+3H₂OH₂TiO₃+4HCl；

（3）+4；

（4）④．

點(diǎn)評(píng)：

化學(xué)與生產(chǎn)、生活是密不可分的，與生產(chǎn)、生活相關(guān)的知識(shí)也就成了考查熱點(diǎn)之一，在學(xué)習(xí)中要注意理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題．