Question

制造航空母艦使用大量合金材料（如鐵合金、銅合金和鈦合金等），鈦（Ti）因其硬度大熔點(diǎn)高，常溫下與酸和堿都不發(fā)生反應(yīng)有很強(qiáng)的耐腐蝕性等優(yōu)良性能被認(rèn)為是本世紀(jì)重要的金屬材料，由鈦鐵礦（主要成分是FeO和TiO₂）提取金屬鈦的主要工藝流程如圖：

①步驟Ⅰ中，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)體現(xiàn)了碳的

 

性
②步驟Ⅱ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，該可燃性氣體是

 

．
③步驟Ⅲ的反應(yīng)方程式是

 

，該反應(yīng)需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行，理由是

 

．所得金屬鈦中含有少量的金屬鎂．若要除去金屬鈦中的鎂，可加入的試劑是

 

．充分反應(yīng)后，再通過(guò)

 

（填操作名稱(chēng)）、洗滌、干燥即可．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用,金屬的化學(xué)性質(zhì),碳的化學(xué)性質(zhì),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)碳參加的反應(yīng)分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析可燃性氣體；
（3）根據(jù)流程分析步驟Ⅲ的反應(yīng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)鎂與酸反應(yīng)，鈦不能與酸反應(yīng)，再通過(guò)過(guò)濾進(jìn)行分離即可．

解答：解：（1）FeO和碳反應(yīng)生成二氧化碳和鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeO+C

高溫  .

CO₂↑+2Fe，該反應(yīng)中碳奪取了氧化亞鐵中的氧，具有還原性．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，還缺少碳元素和氧元素，因?yàn)閷儆诳扇夹詺怏w，所以是一氧化碳；
（3）由反應(yīng)的流程可知，步驟Ⅲ的反應(yīng)是四氯化鈦與鎂在高溫條件反應(yīng)生成氯化鎂和鈦，反應(yīng)的方程式是：TiCl₄+2Mg

高溫  .

2MgCl₂+Ti；由于鎂與酸反應(yīng)，鈦不能與酸反應(yīng)，除去金屬鈦中的鎂時(shí)，加入足量的稀鹽酸或稀硫酸，反應(yīng)完畢，過(guò)濾就可以除去鎂，洗滌、干燥，得到純鈦金屬．
故答為：①還原；②一氧化碳；③TiCl₄+2Mg

高溫  .

2MgCl₂+Ti，鎂是比較活潑的金屬．稀鹽酸，過(guò)濾．

點(diǎn)評(píng)：解答本題關(guān)鍵是要熟悉金屬活動(dòng)性順序，并能靈活運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題，知道化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和注意事項(xiàng)．