Question

1．金屬（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)上以鈦酸鐵（FeTiO₃）等原料經過一系列反應制備納米二氧化鈦和鈦．主要生產過程如下：（其他產物已略去）

（1）反應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CO
（2）反應②的化學方程式是TiCl₄+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂TiO₃+4HCl
（3）納米二氧化鈦中鈦元素的化合價為+4價．
（4）反應①②③④中屬于置換反應的是④（填序號）．

Answer 1

分析 （1）根據題意，反應①是鈦酸鐵（FeTiO₃）與C、Cl₂反應，生成兩種氯化物和一種有毒的氧化物氣體，由質量守恒定律，反應前后元素種類不變，進行分析解答．
（2）反應②是TiCl₄與水加熱生成H₂TiO₃，由質量守恒定律，反應前后元素種類不變，同時生成鹽酸，寫出反應的化學方程式即可．
（3）根據在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，進行分析解答．
（4）置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，進行分析解答．

解答 解：（1）反應①是鈦酸鐵（FeTiO₃）與C、Cl₂反應，生成兩種氯化物和一種有毒的氧化物氣體，由質量守恒定律，反應前后元素種類不變，該氣體是一氧化碳，其化學式是CO．
（2）反應②是TiCl₄與水加熱生成H₂TiO₃，由質量守恒定律，反應前后元素種類不變，同時生成鹽酸，反應的化學方程式為：TiCl₄+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂TiO₃+4HCl．
（3）氧元素顯-2價，設鈦元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，可得：x+（-2）×2=0，則x=+4價．
（4）①②③④中④是鎂與TiCl₄反應生成鈦和氯化鎂，該反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，屬于置換反應．
故答案為：（1）CO；（2）TiCl₄+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂TiO₃+4HCl；（3）+4；（4）④．

點評 本題難度不大，理解工業(yè)上制備納米二氧化鈦和鈦的流程圖，掌握質量守恒定律、化學方程式的書寫方法、化合價的原則、置換反應的特征等是正確解答本題的關鍵．