Question

21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)．下面是利用鈦白粉（TiO₂）生產(chǎn)海綿鈦（Ti）的一種工藝流程：

（1）回答下列問題；
①圖為鎂元素的某種粒子結(jié)構(gòu)示意圖，該圖表示（填序號）

C

A．分子     B．原子      C．陽離子      D．陰離子
鎂原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，鎂是一種（填“活潑”或“不活潑”）

活潑

金屬．除了能與氧氣反應(yīng)，還可以與氮氣，二氧化碳等反應(yīng)．
②已知氮化鎂中氮元素的化合價為-3價，氮化鎂的化學(xué)式為

Mg₃N₂

③以化合價為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪制的圖象叫價類圖．
圖為鎂的價類圖，請分析該圖后填寫：

B處的物質(zhì)類別是：

鹽

④概念間存在著如下關(guān)系，其中氧化物和堿屬于

并列

關(guān)系；

（2）上述流程圖中，反應(yīng)Ⅰ在800～900℃的條件下進行，還生成一種可燃性無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Cl₂+TiO₂+2C

800～900℃  .

TiCl₄+2CO

_；
（3）該工藝流程中，反應(yīng)II可獲得海錦鈦，化學(xué)方程式表示為TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂．該反應(yīng)在下列哪種環(huán)境中進行

A

（填序號）．
A．稀有氣體中        B．空氣中       C．氮氣中    D．CO₂氣體中
（4）該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有

Mg和Cl₂

．

Answer 1

分析：（1）①原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，陽離子中質(zhì)子數(shù)大于核外電子數(shù)，陰離子中質(zhì)子數(shù)小于核外電子數(shù)；②根據(jù)化合價寫出化學(xué)式．③根據(jù)物質(zhì)的分類解決；根據(jù)物質(zhì)的分類考慮；（2）根據(jù)方程式的書寫方法考慮；（3）根據(jù)鎂的化學(xué)性質(zhì)解答；（4）根據(jù)工藝流程圖中可循環(huán)利用的物質(zhì)解決．

解答：解：（1）①此微粒質(zhì)子數(shù)是12，核外電子數(shù)是10，所以是鎂離子，屬于陽離子，鎂原子最外層電子數(shù)是2易失去兩個電子，成為陽離子，屬于活潑的金屬元素；②根據(jù)正價在前，負(fù)價在后，十字交叉再約簡，因為鎂元素顯+2價，氮元素顯-3價，所以化學(xué)式是Mg₃N₂；③堿為Mg（OH）₂；碳酸鎂是鹽；④反應(yīng)物是氯氣、二氧化鈦和碳，生成物是四氯化碳和一氧化碳，用觀察法配平，反應(yīng)條件是高溫，所以方程式是：2Cl₂+TiO₂+2C

800～900℃  .

 TiCl₄+2CO；
（3）根據(jù)第（2）小題中的信息可知鎂除了能與氧氣反應(yīng)外，還能與氮氣、二氧化碳等反應(yīng)，因此TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂反應(yīng)應(yīng)該在稀有氣體中進行；
（4）由工藝流程圖可知生成物中的鎂和氯氣可循環(huán)使用．
 故答案為：（1）①C；活潑； ②Mg₃N₂； ③鹽； ④并列；（2）2Cl₂+TiO₂+2C

800～900℃  .

 TiCl₄+2CO；（3）A；（4）Mg和Cl₂．

點評：本題考查的知識點較多，有化學(xué)方程式、化學(xué)式的書寫、物質(zhì)的分類、微粒結(jié)構(gòu)，要注意培養(yǎng)加工信息的能力．