【題目】鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，他們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高，密度小，可塑性好等。以鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，同時含有少量的Fe2O3、FeO等為原料制TiO2，再由TiO2制金屬Ti的工藝流程如下：

查閱資料：鈦、鎂在高溫下能與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應。

（1）硫酸氧鈦（TiOSO4）中鈦元素的化合價為_____。

（2）工藝流程中，水解屬于_____變化（選填“物理”或“化學”）。

（3）工業(yè)上常在高溫和氬氣氛圍中用TiCl4來制備金屬Ti，其反應方程式為_____。其中氬氣的作用是_____。

（4）TiO2 與焦炭、氯氣在高溫下反應制取TiCl4，該反應中氯氣和碳的質(zhì)量按71∶12 的比例恰好完全反應，反應的化學方程為_____。

【答案】+4 化學 做保護氣，防止鎂和鈦在高溫下與氧氣、二氧化碳反應

【解析】

（1）根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為0，氧元素顯-2價，硫酸根顯-2價，設Ti元素的化合價為x，x+(-2)+(-2)=0，解得x=+4，故硫酸氧鈦（TiOSO4）中鈦元素的化合價為：+4。

（2）該工藝流程中，水解時TiOSO4變?yōu)?/span>H2TiO3，生成了新物質(zhì)，屬于化學變化。

（3）從流程中可知，在高溫和氬氣氛圍中用Mg和TiCl4反應來制備金屬Ti，其反應方程式為：。因為鈦、鎂在高溫下能與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應，在氬氣進行該反應，鈦、鎂就不會和空氣中的氧氣、二氧化碳等接觸反應，所以反應中氬氣的作用是：做保護氣，防止鎂和鈦在高溫下與氧氣、二氧化碳反應。

（4）TiO2 與焦炭、氯氣在高溫下反應制取TiCl4，根據(jù)該反應中氯氣和碳的質(zhì)量按71∶12 的比例恰好完全反應，計算出反應中氯氣和碳的粒子個數(shù)比為1∶1，根據(jù)TiCl4的化學式，可以推出Cl2前的化學計量數(shù)是2，則C前的化學計量數(shù)也是2，因此生成物中碳、氧原子個數(shù)都是2，從而推出生成物是TiCl4和CO，反應的化學方程為：。

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一包含有雜質(zhì)的BaCl2固體樣品(雜質(zhì)不溶于水)，為了研究樣品的組成，進行了如下試驗。請回答下列問題:

(1)實驗發(fā)生反應的化學方程式為____________________________。

(2)列出求解10g濾液中溶質(zhì)質(zhì)量(x)的比例式_______________________。

(3)AgNO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為_______________________。

(4)樣品固體加水充分溶解后，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為_______________________。

(5)加入硝酸銀溶液的過程中，用數(shù)據(jù)說明濾液中溶質(zhì)的變化情況是________________。

(6)樣品中BaCl2的含量為_______________________。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】某同學做粗鹽的初步提純實驗涉及如下操作，下列有關敘述不正確的是

A. 操作①符合稱量藥品的要求

B. 操作②中量取的水多于10 mL

C. 操作③中傾倒粗鹽水時液面要低于濾紙邊緣

D. 操作④造成的后果是局部過熱、液滴飛濺

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】某學習小組擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg3N2）。查閱資料可知 Mg、Mg3N2能發(fā)生如下反應：

① ② ③ ④ ⑤

實驗中所用的裝置和藥品如圖所示（鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內(nèi)所發(fā)生的反應是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連）�；卮鹣铝袉栴}：

（1）連接并檢查實驗裝置的氣密性，實驗開始時，將空氣通入實驗裝置，則氣流流經(jīng)裝置的順序是_____（填裝置序號）。D裝置中發(fā)生反應的化學方程式為_____。

（2）通氣后，應先點燃_____（填“A”或“B”）裝置的酒精燈，如果同時點燃A、B裝置的酒精燈，對實驗結果有何影響？_____。

（3）設計一個實驗，驗證產(chǎn)物是氮化鎂：

實驗操作和實驗現(xiàn)象

實驗結論

_____

產(chǎn)物是氮化鎂

（4）思維拓展：空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO的質(zhì)量卻遠大于Mg3N2的質(zhì)量，請給出合理的解釋_____。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】NaCl是重要的資源，其應用與生產(chǎn)如下圖所示。下列說法不正確的是

A.應用①操作的主要步驟為：計算、稱量、溶解、裝瓶、貼標簽

B.應用②在制備燒堿的過程中，水參與了反應

C.應用③為提高產(chǎn)率應先通NH3，再通CO2，制備過程中還能得到一種化肥

D.生產(chǎn)中提純粗鹽時可依次加入過量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液，再過濾、蒸發(fā)

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】為了探究酸堿中和反應，某小組取用氫氧化鈉與稀鹽酸進行實驗，如圖是稀鹽酸和氫氧化鈉反應發(fā)生過程中各項的變化，請

（1）請寫出氫氧化鈉和鹽酸反應的化學方程式_____。

（2）如圖一，用膠頭滴管滴入一定量的溶液后，燒杯中的溶液恰好由紅色變成無色，則滴管中的試劑是_____，此時對應圖二中的_____（填“A”、“B”或“C”）點，繼續(xù)滴加該試劑，可得到完整的圖二、圖三。

（3）根據(jù)圖二的變化分析，可以看出中和反應是一個_____（填“放熱反應”或“吸熱反應”）。

（4）根據(jù)圖三的變化分析，判定氫氧化鈉和鹽酸發(fā)生反應的依據(jù)是_____。

（5）圖三C點溶液中含有的溶質(zhì)是_____。

（6）在沒有指示劑的情況下，下列試劑能幫助確定上述反應是否發(fā)生的是_____。

a.鐵粉 b.AgNO3溶液 c.Na2CO3溶液

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】化學興趣小組的同學在探究堿的化學性質(zhì)時，完成了如圖1所示的兩個實驗，實驗后，小明同學將廢液倒入同一廢液缸中，發(fā)現(xiàn)混合廢液渾濁并顯紅色，請你完成下列問題：

（1）A實驗中發(fā)生反應的現(xiàn)象為______，反應的化學方程式是______；

（2）B實驗中反應的化學方程式是______；

（3）（提出問題）廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)可能是那些呢？

（作出猜想）

猜想一：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)可能是氫氧化鈉；

猜想二：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)還可能是______；

猜想三：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)還可能是氫氧化鈣；

（實驗驗證）同學們對可能含有的性物質(zhì)進行確定，取一定量的廢液過濾，向濾液中逐滴加入稀鹽酸，根據(jù)反應現(xiàn)象得到了如圖2所示的圖象；

（結論）分析圖象數(shù)據(jù)得出，廢液中使酚酞溶液變紅的物質(zhì)一定是______，一定不是______；

（拓展提高）為了使以上廢液實現(xiàn)安全排放，你的做法是______。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分數(shù)”的探究實驗。

（實驗 1）按圖 1 所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。

（實驗 2）按圖 2 所示裝置，在集氣瓶內(nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實驗），利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。

（1）實驗 1 中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是_____。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開 K，水能倒吸入集氣瓶的原因是________。

（2）為提高實驗的準確性，以上兩個實驗都需要注意的事項是________（寫一點）。

（3）實驗過程中，連接數(shù)字傳感器，測得實驗 1、實驗 2 中氧氣的體積分數(shù)隨時間變化的關系分別如圖 3、圖 4 所示。依據(jù)圖 3、圖 4 信息，_____（填"實驗 1”或“實驗 2"） 的測定方法更準確，判斷依據(jù)是_____。

（4）結合你的學習經(jīng)驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物。用圖 1 或圖 2 裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，該替代物應滿足的條件是_____（寫兩點）。

（實驗 3）測定用排空氣法收集到的集氣瓶中二氧化碳的體積分數(shù)。

（5）甲同學設計圖 5 所示裝置進行測定。濃 NaOH 溶液的作用是_____（用化學方程式表示）。

（6）乙同學提出，僅利用圖 6 所示裝置，在不添加其他試劑的前提下，也能測得集氣瓶中二氧化碳的體積分數(shù)。為達到實驗目的，操作方法是_____。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】某煙氣脫硫的工藝不僅能消除SO2，還能將其轉化為石膏（CaSO42H2O）等產(chǎn)品，實現(xiàn)“變廢為寶”．主要物質(zhì)關系如圖：

（1）設備1中，通過噴淋水脫去煙氣中的SO2，該反應的化學方程式為 ______ ．

（2）設備2中，加入CaCO3的目的是將H2SO3轉化為 ______ ．

（3）設備3中，反應前后化合價發(fā)生改變的元素是 ______ ．

（4）流程中能循環(huán)利用的物質(zhì)是 ______ ．

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