Question

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。地殼中含鈦鐵礦石之一是金紅石（TiO₂），目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：

第一步：金紅石、炭粉混合，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               ，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。

Answer 1

第一步：TiO₂＋2C＋Cl₂TiCl₂＋2CO；C。第二步：（1）2Mg＋TiCl₄＝2MgCl₂＋Ti

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

解析:

因?yàn)殁仮俪�溫時(shí)不與非金屬、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，選用碳作還原劑制得金屬，金屬與Cl₂生成氯化物。兩反應(yīng)合并的化學(xué)方程式為T(mén)iO₂+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＋TiCl₄＝2MgCl₂＋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)，所以可將上述產(chǎn)物溶于過(guò)量的鹽酸中，然后過(guò)濾洗滌，即可得到純凈鈦。