Question

鈦（Ti）和鈦的合金被認為是2l世紀(jì)重要的金屬材料．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步，在高溫時，將金紅石（Ti0₂）、碳粉混合并通入氯氣制得TiCl₄和一種可燃性氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式    ；第二步，在氬氣的環(huán)境中，用過量的鎂在加熱條件下與TiCl₄．反應(yīng)制得金屬鈦（氬氣不參加反應(yīng)）．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)題意，題目旨在分析所給信息找出反應(yīng)發(fā)生的過程，用化學(xué)方程式表示反應(yīng)．解答此類問題時，主要抓住反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件的辨別和分析，正確書寫有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式，然后根據(jù)書寫化學(xué)方程式的步驟完成．
解答：解：（1）根據(jù)“在高溫時，將金紅石（Ti0₂）、碳粉混合并通入氯氣”的敘述，得知反應(yīng)物是三種物質(zhì)金紅石、炭粉和氯氣在高溫下反應(yīng)發(fā)生的；又“制得TiCl₄和一種可燃性氣體”可知生成兩種物質(zhì)，其中可燃性氣體的確定為本問題的難點．根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)前含C、O、Ti、Cl四種元素，反應(yīng)后只能明確在TiCl₄中含有Ti、Cl兩種元素，所以判斷可燃性氣體應(yīng)含有C、O兩種元素．由C、O元素組成的可燃性氣體為CO氣體．
故答案為：Ti0₂+2C+2Cl₂ TiCl₄+2CO；
（2）題中明確說明“在氬氣的保護下”說明此反應(yīng)中稀有氣體氬氣只作為保護氣并不參加反應(yīng)，所以氬氣不是該反應(yīng)的反應(yīng)物，反應(yīng)的反應(yīng)物為TiCl₄和鎂．對于生成物，題中信息只告知“制得金屬鈦”，其他生成物需要自己分析解決．而題中對此反應(yīng)沒有更多介紹信息，因此在分析反應(yīng)時可借助“金屬（Mg）和鹽（TiCl₄）發(fā)生置換反應(yīng)”的規(guī)律解答．故答案為：TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；
點評：認真分析題目中給出的信息是解題的關(guān)鍵，初中化學(xué)中“可燃性氣體”主要有一氧化碳、氫氣、甲烷三種氣體．