Question

【題目】化學(xué)與我們的生產(chǎn)生活密切聯(lián)系。

（1）目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的流程如圖一所示。

鈦的性質(zhì)：①常溫下，鈦既不與常見非金屬單質(zhì)反應(yīng)、也不和強(qiáng)酸反應(yīng)：

②加熱時(shí)，卻可以和常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)。

第一步：使TiO2與C混合，在高溫條件下反應(yīng)，再通入Cl2，制得TiCl4和一種可燃性氣體X，推測X的化學(xué)式_____。

第二步：在氬氣的氣流中，高溫下用過量的Mg和TiCl4發(fā)生置換反應(yīng)制得鈦。寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_____，該過程中氬氣用做保護(hù)氣，防止_____。上述反應(yīng)制得的金屬鈦往往會(huì)混有_____，可以用_____試劑除去（填試劑名稱）。

（2）”碳捕捉技術(shù)“是指通過一定方法，將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來進(jìn)行儲(chǔ)存和利用。常利用NaOH溶液在捕捉室中”捕捉“CO2”，其過程如圖二所示。

①捕提室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

②對于該方法，下列說法正確的是_____（填字母序號）。

a該方法不消耗能源可減少碳排放 b反應(yīng)分離室內(nèi)中發(fā)生的都是復(fù)分解反應(yīng)

c反應(yīng)分離室中分離物質(zhì)的方法是結(jié)晶 d該流程中有兩種物質(zhì)在循環(huán)利用

Answer 1

【答案】CO 2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 在高溫下鈦與氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng) 鎂 鹽酸 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O d

【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變推斷X的化學(xué)式；氬氣屬于稀有氣體常用于保護(hù)氣；根據(jù)在氬氣的氣流中，高溫下過量的Mg和TiCl4發(fā)生的置換反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式。根據(jù)制取鈦的過程分析常混入的金屬雜質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析除去的方法；

（2）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物寫出化學(xué)方程式；根據(jù)題中信息進(jìn)行判斷。

（1）第一步：由于TiO2、C、Cl2混合物在高溫條件下制得TiCl4和一種可燃性氣體，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變的規(guī)律可知：該可燃?xì)怏w含有碳、氧兩種元素，由碳、氧兩種元素組成的可燃物只有一氧化碳，化學(xué)式是：CO；

第二步：在氬氣的氣流中，高溫下用過量的Mg和TiCl4發(fā)生置換反應(yīng)制得鈦。此反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2；由于氬氣屬于稀有氣體，性質(zhì)很穩(wěn)定，常用作保護(hù)氣，防止在高溫下鈦與氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。由制取鈦的過程可知，要加入過量的鎂，所以，混有另外一種金屬單質(zhì)雜質(zhì)為鎂。由于鎂能與鹽酸反應(yīng)，鈦不與鹽酸反應(yīng)，可用鹽酸除去；

（2）①捕捉室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，其化學(xué)方程式為CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；

②a．因?yàn)槎�氧化碳是造成溫室效�?yīng)的主要?dú)怏w之一，捕捉到的CO2可制備其它化工產(chǎn)品，從而減少了溫室氣體排放，但需要消耗能源，故錯(cuò)誤；

b．反應(yīng)分離室內(nèi)氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，屬于化合反應(yīng)，故錯(cuò)誤；

c．反應(yīng)分離室中分離物質(zhì)的方法是過濾，故錯(cuò)誤；

d．碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈉又是捕捉室中的反應(yīng)物，所以可以循環(huán)利用；碳酸鈣高溫生成氧化鈣和二氧化碳，觀察圖示，氧化鈣還可循環(huán)利用，氧化鈣和氫氧化鈉都可以循環(huán)利用，故正確。