Question

3．鈦和鈦合金被認(rèn)為是 21 世紀(jì)的重要金屬材料，他們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高，密度小，可塑性好等．以鈦鐵礦（主要成分為 FeTiO₃，同時(shí)含有少量的 Fe₂O₃、FeO等）為原料制 TiO₂，再由 TiO₂制金屬 Ti 的工藝流程如下：

【查閱資料】鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應(yīng)．
（1）寫出工藝流程中生成硫酸鐵的化學(xué)方程式Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，該反應(yīng)的基本類型是復(fù)分解反應(yīng)．
（2）操作 2 的名稱是過濾．
（3）工藝流程中，水解屬于化學(xué)變化．
（4）工業(yè)上常在高溫和氬氣氛圍中，用金屬鎂和 TiCl₄反應(yīng)的方法制備 Ti，氬氣的作用是防止鈦、鎂在高溫時(shí)被氧化．
（5）TiO₂可與焦炭、氯氣在高溫下反應(yīng)，該反應(yīng)中氯氣和碳的質(zhì)量按71：12的比例參加反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO₂+2Cl₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)的原理、化學(xué)方程式的書寫方法以及反應(yīng)類型的判斷方法來分析；
（2）根據(jù)分離混合物的方法來分析；
（3）根據(jù)是否生成新物質(zhì)來分析；
（4）根據(jù)氬氣的化學(xué)性質(zhì)來分析解答；
（5）根據(jù)物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系以及化學(xué)方程式的寫法來分析．

解答 解：（1）鈦鐵礦中的氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，該反應(yīng)是由兩種化合物相互交換成分生成了兩種新的化合物，屬于復(fù)分解反應(yīng)；故填：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；復(fù)分解．
（2）操作2 是分離固體與液體的方法，是過濾操作；故填：過濾；
（3）水解過程中有新物質(zhì)生成了，所以發(fā)生的屬于化學(xué)變化；故填：化學(xué)；
（4）氬氣是一種稀有氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，該反應(yīng)在氬氣的環(huán)境中進(jìn)行就是利用了其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，防止了鈦、鎂在高溫時(shí)被氧化；故填：防止鈦、鎂在高溫時(shí)被氧化；
（5）反應(yīng)中氯氣和碳的質(zhì)量按71：12的比例參加反應(yīng)，即反應(yīng)中氯氣與碳的化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為：$\frac{71}{71}：\frac{12}{12}$=1：1，則TiO₂與焦炭、氯氣在高溫下反應(yīng)，生成四氯化鈦和一氧化碳；故填：TiO₂+2Cl₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息給予題，考查同學(xué)們新信息獲取、處理及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)（質(zhì)量守恒定律，化學(xué)式、化學(xué)方程式的書寫等）進(jìn)行分析問題、解決問題的能力．