Question

金屬鈦（Ti）具有熔點高、密度小、抗腐蝕、易于加工等優(yōu)良性能，被譽為“未來的金屬”．工業(yè)上以鈦酸亞鐵（FeTiO₃）等原料經(jīng)過一系列反應(yīng)制備納米TiO₃和鈦，主要生產(chǎn)過程如下：（其他產(chǎn)物已略去）

（1）反應(yīng)①生成兩種氯化物和一種有毒的氧化物氣體，該氣體的化學式是　　　　　　．

（2）反應(yīng)②中的化學方程式是　　　　　　．

（3）納米TiO₂中鈦元素和化合價為　　　　　　價．

（4）反應(yīng)①②③④中屬于置換反應(yīng)的是　　　　　　（填序號）

Answer 1

考點：

物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；有關(guān)元素化合價的計算；置換反應(yīng)及其應(yīng)用；質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

專題：

物質(zhì)的制備．

分析：

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析有毒的氣體氧化物的化學式；

（2）根據(jù)四氯化鈦和水在加熱的條件下反應(yīng)生成鈦酸和鹽酸進行分析；

（3）根據(jù)化合價代數(shù)和為零進行分析；

（4）根據(jù)生產(chǎn)過程中的反應(yīng)特點分析判斷．

解答：

解：（1）FeTiO₃和碳、氯氣在高溫的條件下反應(yīng)生成四氯化鈦和一種有毒的氣體，該氣體是一種氧化物，由質(zhì)量守恒定律可知，該物質(zhì)含有碳元素和氧元素，應(yīng)是一氧化碳，化學式為：CO；

（2）反應(yīng)②是四氯化鈦和水在加熱的條件下反應(yīng)生成鈦酸和鹽酸，化學方程式為：TiCl₄+3H₂OH₂TiO₃+4HCl；

（3）在納米TiO₂中氧元素顯示﹣2價，所以鈦元素的化合價是+4價；

（4）反應(yīng)①是FeTiO₃和碳、氯氣在高溫的條件下反應(yīng)生成四氯化鈦和一氧化碳，不是置換反應(yīng)，反應(yīng)②是四氯化鈦和水在加熱的條件下反應(yīng)生成鈦酸和鹽酸，不屬于置換反應(yīng)，反應(yīng)③是鈦酸在加熱的條件下生成二氧化鈦和水，屬于分解反應(yīng)，反應(yīng)④是四氯化鈦和鎂在高溫的條件下反應(yīng)生成氯化鎂和鈦，屬于置換反應(yīng)，故選：④．

故答案為：（1）CO；

（2）TiCl₄+3H₂OH₂TiO₃+4HCl；

（3）+4；

（4）④．

點評：

化學與生產(chǎn)、生活是密不可分的，與生產(chǎn)、生活相關(guān)的知識也就成了考查熱點之一，在學習中要注意理論聯(lián)系實際，運用化學知識去解決實際問題．