鈦(Ti)因?yàn)榫哂性S多神奇的性能而越來(lái)越引起人們的關(guān)注,常溫下鈦不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng),加熱時(shí),卻可與許多常見(jiàn)非金屬單質(zhì)反應(yīng),鈦時(shí)航空、宇航、軍工、電力等方面的必需原料,地殼中含鈦礦石之一稱金紅石(TiO2)目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:
第一步:金紅石、碳粉混合在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4 和一種可燃性氣體,該步發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
TiO2+2C+2Cl2
 高溫 
.
 
TiCl4+2CO
TiO2+2C+2Cl2
 高溫 
.
 
TiCl4+2CO

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.
(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2Mg+TiCl4
  △  
.
 
2MgCl2+Ti
2Mg+TiCl4
  △  
.
 
2MgCl2+Ti
;
(2)反應(yīng)后的固體混合物中除了含有金屬鈦,還有
鎂和氯化鎂
鎂和氯化鎂
,用
稀鹽酸或稀硫酸
稀鹽酸或稀硫酸
溶解后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后可以得到純凈的金屬鈦.
分析:根據(jù)金紅石的化學(xué)式,利用金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體可推出氣體并書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式;
(1)根據(jù)信息在氬氣的氣氛中,用過(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng),制得金屬鈦來(lái)書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式;
(2)根據(jù)常溫下Ti不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng),而鎂與稀鹽酸反應(yīng),則利用鹽酸處理后過(guò)濾來(lái)獲得純凈金屬鈦.
解答:解:第一步:因金紅石的化學(xué)式為T(mén)iO2,由金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體,根據(jù)元素守恒可推測(cè)可燃性氣體為CO,則該反應(yīng)為T(mén)iO2+2C+2Cl2
 高溫 
.
 
TiCl4+2CO,
第二步:(1)由過(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng),制得金屬鈦,則由元素守恒可知另一生成物為氯化鎂,方程式為:2Mg+TiCl4
  △  
.
 
2MgCl2+Ti;
(2)因常溫下Ti不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng),所得產(chǎn)物Ti中混有過(guò)量Mg,則除去鎂可利用稀鹽酸,因鎂能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng),則可將鈦中的鎂除去而得到純凈金屬鈦;
故答案為:第一步:TiO2+2C+2Cl2 
 高溫 
.
 
 TiCl4+2CO;
第二步:(1)2Mg+TiCl4 
  △  
.
 
 2MgCl2+Ti;
(2)鎂和氯化鎂;稀鹽酸或稀硫酸;
點(diǎn)評(píng):本題利用信息來(lái)考查學(xué)生金屬的冶煉,學(xué)生應(yīng)注意利用習(xí)題中的信息把握好反應(yīng)的條件、反應(yīng)物、生成物等來(lái)完成化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

鈦(Ti)因?yàn)榫哂性S多神奇的性能而越來(lái)越引起人們的關(guān)注,常溫下鈦不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng),紅熱時(shí),卻可與許多常見(jiàn)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,地殼中含鈦礦石之一種稱為金紅石(TiO2)礦石.目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:
第一步:金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體,該步反應(yīng)發(fā)生的化學(xué)方程式是
 

第二步:在氬氣的保護(hù)下,用過(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦.
(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)如何由上述所得產(chǎn)物中獲得純凈金屬鈦?簡(jiǎn)述主要步驟并寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

26、鈦(Ti)因?yàn)榫哂性S多神奇的性能而越來(lái)越引起人們的關(guān)注.化學(xué)興趣小組對(duì)Mg、Ti、Ag的金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行探究.
[提出假設(shè)]a. Ti的金屬活動(dòng)性比Mg強(qiáng);
b.Ti的金屬活動(dòng)性介于Mg和Ag之間.
[查閱資料]在相同條件下,金屬與酸反應(yīng),產(chǎn)生氣泡的速率越快,則該金屬活動(dòng)性越強(qiáng).
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中,觀察現(xiàn)象.
請(qǐng)回答:三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮,其目的是
除去氧化膜利于直接反應(yīng).

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]原假設(shè)中
a
不正確,理由是
鎂與酸反應(yīng)速率比鈦快

[結(jié)論]用不同濃度的足量稀鹽酸反應(yīng),是否也能得出同樣結(jié)論?
,請(qǐng)說(shuō)明理由
反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān)

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

鈦(Ti)因?yàn)榫哂性S多神奇的性能而越來(lái)越引起人們的關(guān)注,常溫下Ti不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng),紅熱時(shí),卻可與許多非金屬單質(zhì)反應(yīng),鈦是航空、宇航、軍工、電力等方面的必需原料.地殼中含鈦礦石之一,稱金紅石(TiO2).
     目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:首先將金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體,該步反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
.第二是在氬氣的氣氛中,用過(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng),制得金屬鈦.
(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;
(2)如何由上述所得產(chǎn)物中獲得純凈金屬鈦,簡(jiǎn)述主要實(shí)驗(yàn)步驟
 

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2009?東城區(qū)二模)金屬鈦(Ti)因?yàn)榫哂性S多神奇的性能越來(lái)越引起人們的關(guān)注,被譽(yù)為“未來(lái)金屬”.常溫下鈦不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng),加熱至紅熱時(shí),能與常見(jiàn)的非金屬反應(yīng).工業(yè)上由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過(guò)程如下:
(1)鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3(鈦酸亞鐵),其中鈦的化合價(jià)為
+4
+4
價(jià).
(2)第②步反應(yīng)中TiO2、炭粉混合物在高溫條件下通入氯氣(Cl2)制得TiCl4和一種可燃性氣體,該氣體是
CO
CO

(3)第③步反應(yīng)是在氬氣的環(huán)境中,用過(guò)量的鎂在高溫的條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦.此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Mg+TiCl4
 高溫 
.
 
2MgCl2+Ti
2Mg+TiCl4
 高溫 
.
 
2MgCl2+Ti
,該反應(yīng)屬于
置換
置換
反應(yīng).
(4)如何在第③步反應(yīng)后的產(chǎn)物中獲得金屬鈦?
①主要的操作方法是
向上述產(chǎn)物中加入足量鹽酸(或稀硫酸),充分反應(yīng)后過(guò)濾,洗滌干燥.
向上述產(chǎn)物中加入足量鹽酸(或稀硫酸),充分反應(yīng)后過(guò)濾,洗滌干燥.
;
②有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑(或Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑)
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑(或Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案