Question

17．21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)．下面是利用鈦白粉（TiO₂）生產(chǎn)海綿鈦（Ti）的一種工藝流程：

（1）回答下列問題；
①圖為鎂元素的某種微粒結(jié)構(gòu)示意圖，該圖表示（填序號）C．
A．分子      B．原子      C．陽離子      D．陰離子
鎂原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，鎂是一種（填“活潑”或“不活潑”）活潑金屬．除了能與氧氣反應(yīng)，還可以與氮?dú)�，二氧化碳等反�?yīng)．
②已知氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià)，氮化鎂的化學(xué)式為Mg₃N₂．
（2）反應(yīng)Ⅰ在800～900℃的條件下進(jìn)行，還生成一種可燃性無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（3）反應(yīng)II可獲得海錦鈦，化學(xué)方程式表示為TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂．該反應(yīng)的基本類型屬于C反應(yīng)（填序號）．
A．化合    B．分解     C．置換     D．復(fù)分解
該反應(yīng)在下列哪種環(huán)境中進(jìn)行A（填序號）．
A．稀有氣體中      B．空氣中   C．氮?dú)庵?nbsp;  D．CO₂氣體中
（4）該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有Mg、Cl₂．

Answer 1

分析 （1）鎂原子在反應(yīng)中容易失去最外層的2個(gè)電子，形成帶2個(gè)單位正電荷的鎂離子；
化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零；
（2）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物種類可以判斷反應(yīng)類型；
（4）根據(jù)工藝流程可以循環(huán)使用的物質(zhì)．

解答 解：（1）①圖為鎂元素的某種微粒結(jié)構(gòu)示意圖，該圖表示鎂離子，鎂離子屬于陽離子；
鎂原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，鎂是一種活潑金屬．除了能與氧氣反應(yīng)，還可以與氮?dú)猓�二氧化碳等反�?yīng)．
故填：C；活潑．
②已知氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià)，鎂元素化合價(jià)是+2，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知，氮化鎂的化學(xué)式為Mg₃N₂．
故填：Mg₃N₂．
（2）反應(yīng)Ⅰ在800～900℃的條件下進(jìn)行，還生成一種可燃性無色氣體一氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
故填：TiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（3）TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂中，反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，屬于置換反應(yīng)；
鎂是一種活潑金屬．除了能與氧氣反應(yīng)，還可以與氮?dú)猓�二氧化碳等反�?yīng)，因此該反應(yīng)在稀有氣體中進(jìn)行．
故填：C；A．
（4）該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有Mg、Cl₂．
故填：Mg、Cl₂．

點(diǎn)評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．