鈦(Ti)因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹?lái)越引起人們的關(guān)注。常溫下鈦不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng)。紅熱時(shí)，卻可與常見(jiàn)的非金屬單質(zhì)反應(yīng)。鈦是航空、軍工、電力等方面的必需原料。地殼中含鈦礦石之一是金紅石(TiO2)，目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步：金紅石、碳粉混合，在高溫條件下通入Cl2制得TiCl4和一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________，該反應(yīng)的還原劑是________。

第二步：在氬氣的氣氛中，用過(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。

(1)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________。

(2)簡(jiǎn)述從上述所得產(chǎn)物中獲取金屬鈦的步驟___________________________ _______________________________________________________________________。


解析：　因?yàn)殁仮俪叵虏慌c非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng)，②紅熱時(shí)可與常見(jiàn)非金屬單質(zhì)反應(yīng)，可類(lèi)比一般不活潑金屬氧化物，選用碳做還原劑制取金屬，金屬與Cl2生成氯化物。兩反應(yīng)合并的化學(xué)方程式為：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO。

第二步：(1)Mg為活潑金屬，在氬氣作為保護(hù)氣的環(huán)境中還原TiCl4：2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti。(2)還原出的Ti與Mg混合，分離時(shí)用強(qiáng)酸，因鈦不與強(qiáng)酸反應(yīng)，而Mg溶于強(qiáng)酸中，然后過(guò)濾、洗滌，即可得純凈鈦。

答案：　第一步：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO　C

第二步：(1)2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti

(2)將還原后的產(chǎn)物溶于過(guò)量的鹽酸中，然后過(guò)濾、洗滌，即可得到純凈的鈦


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中錯(cuò)誤的是（     ）

A．16.9 g過(guò)氧化鋇（BaO2）固體中陰、陽(yáng)離子總數(shù)為0.3NA　

B．在1 L 0.1 mol/L碳酸鈉溶液中，陰離子總數(shù)大于0.1 NA

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L Cl2分別與足量 Fe或Cu反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均約為0.2NA

D．常溫常壓下，28 g乙烯和環(huán)丁烷（C4H8）的混合氣體原子間的共用電子共6NA對(duì)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


已知2－丁烯有順、反兩種異構(gòu)體，在某條件下兩種氣體處于平衡：

下列說(shuō)法正確的是(　 　)

A．順-2-丁烯比反-2-丁烯穩(wěn)定

B．順-2-丁烯的燃燒熱比反-2-丁烯大

C．加壓和降溫有利于平衡向生成順-2-丁烯反應(yīng)方向移動(dòng)

D．反-2-丁烯氫化的熱化學(xué)方程式為：

(g)+H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) △H=－123.1 kJ·mol-1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是(　　)

A．Al                                B．Al(OH)3

C．AlCl3                             D．Al2O3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列關(guān)于金屬元素特征的敘述正確的是(　　)

A．金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性

B．金屬元素在化合物中一定顯正價(jià)

C．金屬元素在不同化合物中化合價(jià)均不同

D．金屬單質(zhì)在常溫下均是固體

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


1）已知Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。甲同學(xué)通過(guò)測(cè)定該反應(yīng)發(fā)生時(shí)溶液變渾濁的時(shí)間，研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(所取溶液體積均為10 mL)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

實(shí)驗(yàn)溫度/℃

c(Na2S2O3)

/mol·L－1

c(H2SO4)

/mol·L－1

①

25

0.1

0.1

②

25

0.2

0.1

③

25

0.1

0.2

④

50

0.2

0.1

⑤

50

0.1

0.1

其他條件不變時(shí)，探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇__________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))；探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇__________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))；若同時(shí)選擇①②③溶液變渾濁的同時(shí)，探究__________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

（2）已知Na2S2O3溶液與Cl2反應(yīng)時(shí)，1 mol Na2S2O3轉(zhuǎn)移8 mol電子。該反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________________，

甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。

(Ⅰ)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程的目的是證明Na2S2O3溶液具有堿性和________性。

(Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的離子方程式是________________________。

(Ⅲ)乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將上述流程中②③所加試劑順序顛倒，你認(rèn)為甲、乙兩同學(xué)的設(shè)計(jì)更合理的是________(填“甲”或“乙”)，理由是______________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：

                 操作

現(xiàn)象

取4g漂粉精固體，加入100mL水

部分固體溶解，溶液略有顏色

過(guò)濾，測(cè)漂粉精溶液的pH

pH試紙先變藍(lán)（約為12），后褪色

i.  液面上方出現(xiàn)白霧；

ii.    稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；

iii.              稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去

（1）C12和Ca（OH）2制取漂粉精的化學(xué)方程是          。

（2）pH試紙顏色的變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是          。

（3）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測(cè)現(xiàn)象i的白霧由HC1小液滴形成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

a．用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化；

b．用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。

① 實(shí)驗(yàn)a目的是       。

②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HC1，理由是         。

（4）現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和C1-發(fā)生反應(yīng)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是       。

（5）將A瓶中混合物過(guò)濾、洗滌，得到沉淀X

①向沉淀X中加入稀HC1，無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是      。

②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因：         。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列物質(zhì)不能通過(guò)化合反應(yīng)直接制得的是（　�。�

　  A． FeCl2          B． NaHSO3             C． Cu（OH）2          D． Na2O2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


I．在溫度為T(mén)時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，發(fā)生反應(yīng)A(g)＋B(g)  C(g)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。測(cè)定得部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表：

t/s

0

5

15

25

35

n(A)/mol

1.0

0.85

0.81

0.80

0.80

回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)前5 s的平均反應(yīng)速率v(A) ＝____________

(2)溫度為T(mén)時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)＝         

(3)升高溫度，平衡時(shí)c(A)＝0.41 mol·L－1，則反應(yīng)的ΔH       （填 “>0” 或 “<0”）

(4)相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入0.2 mol A、0.2 mol B和1.0 mol C，反應(yīng)達(dá)到平衡前，反應(yīng)速率v正        v逆（填“>” 或 “<”）

(5)下列措施能增大反應(yīng)速率，且平衡往正反應(yīng)方向移動(dòng)是          。

a．及時(shí)分離出A氣體        b．適當(dāng)升高溫度

c．增大B的濃度            d．選擇高效催化劑

II．NO、NO2是常見(jiàn)的氧化物。用H2或CO催化還原NO可達(dá)到消除污染的目的。

已知：2NO(g) = N2(g) + O2(g)    △H = -180.5kJ·mol-1

   2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)   △H = +571.6kJ·mol-1

則用H2催化還原NO消除污染的熱化學(xué)方程式是                    

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