Question

鈦（Ti）被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”．工業(yè)上將TiO₂與焦炭混合，通入Cl₂高溫下制得TiCl₄；再將TiCl₄提純后，在氬氣保護(hù)下與鎂高溫反應(yīng)制得Ti．其反應(yīng)如下：
①TiO₂+2Cl₂+2C

1173K  .

TiCl₄+2CO     ②TiCl₄+2Mg

1220～1420K  .

Ti+2MgCl₂回答下列問題：
（1）已知TiCl₄在通常情況下是無色液體，熔點(diǎn)為-37℃，沸點(diǎn)為136℃；TiCl₄在潮濕空氣中易水解產(chǎn)生白霧，同時(shí)產(chǎn)生H₂TiO₃固體．
①TiCl₄為

 

晶體．②TiCl₄分子為正四面體形，則Ti為

 

雜化．
③TiCl₄在潮濕空氣中水解的化學(xué)方程式是

 

．
（2）配離子[TiCl（H₂O）₅]²⁺的中心離子化合價(jià)為

 

，中心離子配位數(shù)為

 

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)題目中提供的物理性質(zhì)來判斷晶體類型；
②可根據(jù)分子的構(gòu)型來判斷碳的雜化方式，四面體形屬于sp³雜化，平面形中的碳屬于sp²雜化，直線形中的碳屬于sp雜化；
③TiCl₄在潮濕空氣中易水解產(chǎn)生白霧，同時(shí)產(chǎn)生H₂TiO₃固體，據(jù)此寫出方程；
（2）配離子[TiCl（H₂O）₅]²⁺中Cl^-、H₂O含有孤對(duì)電子對(duì)是配體，根據(jù)離子電荷判斷中心離子Tiⁿ⁺的電荷；根據(jù)配體數(shù)目判斷配位數(shù)；

解答：解：（1）①已知TiCl₄在通常情況下是無色液體，熔點(diǎn)為-37℃，沸點(diǎn)為136℃；，由此可判斷 TiCl₄是由共價(jià)鍵結(jié)合的分子，晶體類型屬于分子晶體；故答案為：分子；
②TiCl₄分子為正四面體形，Ti和Cl形成4個(gè)δ鍵，所以Ti為sp³雜化，故答案為：sp³雜化；
③TiCl₄在潮濕空氣中易水解產(chǎn)生白霧說明生成HCl，同時(shí)產(chǎn)生H₂TiO₃固體，所以其反應(yīng)方程式為：TiCl₄+3H₂O=H₂TiO₃↓+4HCl，
故答案為：TiCl₄+3H₂O=H₂TiO₃↓+4HCl；
（2）配離子[TiCl（H₂O）₅]²⁺的中心離子所帶的電荷2+1=3，故中心離子為Ti³⁺，Cl^-、H₂O含有孤對(duì)電子對(duì)是配體，配位數(shù)是6；
故答案為：+3；6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了雜化類型的判斷、配合物的組成、晶體類型的判斷及晶體結(jié)構(gòu)等知識(shí)．這些都是高考的熱點(diǎn)，是物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要內(nèi)容，應(yīng)熟練掌握．