鈦(Ti)因為具有神奇的性能越來越引起人們的關注。常溫下鈦不和非金屬、強酸反應。紅熱時，卻可與常見的非金屬單質(zhì)反應。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，該反應的化學方程式為______________________________，該反應的還原劑是________。

第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應制得金屬鈦。

(1)寫出此反應的化學方程式：_____________________________________________。

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


解析：　因為鈦①常溫下不與非金屬、強酸反應，②紅熱時可與常見非金屬單質(zhì)反應，可類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。兩反應合并的化學方程式為：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，分離時用強酸，因鈦不與強酸反應，而Mg溶于強酸中，然后過濾、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)物溶于過量的鹽酸中，然后過濾、洗滌，即可得到純凈的鈦


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：


已知25℃時有關物質(zhì)的電離平衡常數(shù)：

弱酸

CH3COOH

苯酚

H2CO3

電離平衡常數(shù)

1.75×l0–5

1.1×l0–10

K1=4.4×l0–7     K2=4.7×l0–11

下列敘述錯誤的是

A．等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關系為：

pH（C6H5ONa）＞pH（Na2CO3）＞pH（NaHCO3）＞pH（CH3COONa）

B．向苯酚鈉溶液中通入少量CO2氣體反應為：C6H5O– +H2O + CO2 →C6H5OH +HCO3－

C．等物質(zhì)的量濃度的苯酚稀溶液與 NaOH稀溶液等體積混合后溶液中：

c(Na+)＞c(C6H5O–)＞c(OH–)＞c(H+)

D．NaHCO3和Na2CO3混合液中，一定有c(Na+)+ c(H+)＝c(OH–)+ c(HCO3–) +2c(CO32–)

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科目：高中化學 來源： 題型：


制燒堿所用鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子，過程如下：

Ⅰ．向粗鹽水中加入過量BaCl2溶液，過濾；

Ⅱ．向所得濾液中加入過量Na2CO3溶液，過濾；

Ⅲ．濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH，獲得一次精制鹽水。

（1）過程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表：

CaSO4

Mg2(OH)2CO3

CaCO3

BaSO4

BaCO3

2.6×10-2

2.5×10-4

7.8×10-4

2.4×10-4

1.7×10-3

①檢測Fe3+是否除盡的方法是________________________________________。

②過程Ⅰ選用BaCl2而不選用CaCl2，運用表中數(shù)據(jù)解釋原因____________________。

 ③檢測Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除盡時，只需檢測_______（填離子符號）。

（2）第二次精制要除去微量的I－、IO3－、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：

①過程Ⅳ除去的離子是________________。

 ②過程VI中，在電解槽的陰極區(qū)生成NaOH，結合化學平衡原理解釋：___________。

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科目：高中化學 來源： 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，至體系中均無固體物質(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 來源： 題型：


下列關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

C．金屬元素在不同化合物中化合價均不同

D．金屬單質(zhì)在常溫下均是固體

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科目：高中化學 來源： 題型：


將等體積的AlCl3和NaOH溶液混合，充分反應后，發(fā)現(xiàn)鋁元素有一半形成了沉淀，則此時鋁元素的存在形式為(　　)

①Al3＋和Al(OH)3�、赱Al(OH)4]－和Al(OH)3�、跘l3＋和Al2O3　④[Al(OH)4]－和Al2O3

A．①②       B．②③      C．①③       D．②④

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科目：高中化學 來源： 題型：


銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一，請完成(1)～(3)題。

(1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即曾青(CuSO4)跟鐵反應就生成銅]。試寫出該反應的化學方程式：__________________________________。

(2)銅器表面有時會生成銅綠[Cu2(OH)2CO3]，這層銅綠可用化學方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的反應的化學方程式：_________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。(銅的熔點是1 183.4℃，鐵的熔點是1 534.8℃)

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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科目：高中化學 來源： 題型：


已知單位體積的稀溶液中，非揮發(fā)性溶質(zhì)的分子或離子數(shù)越多，該溶液的沸點就越高。則下列溶液沸點最高的是

A．0.01 mol·L－1的蔗糖溶液                B．0.01 mol·L－1的CaCl2溶液

C．0.02 mol·L－1的NaCl溶液               D．0.02 mol·L－1的CH3COOH溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：


為了從含有FeCl3、CuCl2的廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，準備采用下列步驟：

請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質(zhì)的化學式：

①__________，②__________，③__________，④__________，⑤__________，⑥__________。

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