Question

（1）鈦（Ti）因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹碓揭�起人們的關(guān)注，常溫下鈦不和非金屬、稀硫酸反應(yīng)，紅熱時(shí)卻能與常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)．鈦是航空、軍工、電力等方面的必需原料．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步，金紅石（主要成分TiO₂）、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣（Cl₂）制得TiCl₄和一種可燃性氣體．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______第二步，在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱條件下與TiCl₄反應(yīng)制得金屬鈦．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
簡述從上述所得產(chǎn)物中獲得金屬鈦的步驟：______．
（2）四氯化鈦非常容易與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)生成二氧化鈦，并有大量酸霧生成．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．

Answer 1

解：（1）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．因此TiO₂、C、Cl₂混合物在高溫條件下反應(yīng)生成TiCl₄和一氧化碳．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO₂+2C+2Cl₂TiCl₄+2CO．
鎂在加熱條件下與TiCl₄反應(yīng)生成金屬鈦；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變的規(guī)律可知：還生成氯化鎂．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂．要把過量的鎂從鈦中分離出來，根據(jù)鎂能與硫酸反應(yīng)，鈦和硫酸不反應(yīng)的性質(zhì)，用稀硫酸清洗，然后過濾、洗滌、干燥．
（2）四氯化鈦與水反應(yīng)生成二氧化鈦和鹽酸．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiCl₄+2H₂O=TiO₂+4HCl↑．
故答案為：
（1）TiO₂+2C+2Cl₂TiCl₄+2CO；
TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂．
取適量的樣品加入足量的稀硫酸溶解、過濾、洗滌、干燥
（2）TiCl₄+2H₂O=TiO₂+4HCl↑．
分析：在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，根據(jù)這一規(guī)律，可以知道第一步和第二步反應(yīng)的另一種生成物是什么物質(zhì)．書寫化學(xué)方程式時(shí)，必須熟悉反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件，必須依據(jù)質(zhì)量守恒定律的兩個(gè)原則．分離混合物時(shí)根據(jù)鈦和鎂的活動(dòng)性不同，和用稀硫酸清洗．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查物質(zhì)的推斷和化學(xué)方程式的書寫，此類題目關(guān)鍵是能根據(jù)題干信息確定反應(yīng)物、生成物的名稱與反應(yīng)條件．