Question

18．21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)．如圖是利用鈦白粉（TiO₂）生產(chǎn)海綿鈦（Ti）的一種工藝流程：

（1）反應(yīng)Ⅰ在800～900℃的條件下進(jìn)行，除TiCl₄外，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；
（2）回答下列問題；
①圖為鎂元素的某種粒子結(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為-3價，氮化鎂的化學(xué)式為Mg₃N₂
（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)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)庵小　　　�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）高溫條件下，二氧化鈦和碳、氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦和一氧化碳；
（2）原子失去電子后形成帶正電荷的陽離子；
化合物中元素化合價代數(shù)和為零；
（3）因?yàn)楦邷貤l件下鎂能和氧氣、氮?dú)猓�二氧化碳等反�?yīng)，因此該反應(yīng)在稀有氣體環(huán)境中進(jìn)行；
（4）該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有鎂和氯氣．

解答 解：（1）高溫條件下，二氧化鈦和碳、氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦和一氧化碳，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．
（2）①圖為鎂元素的某種粒子結(jié)構(gòu)示意圖，該圖表示帶2個單位正電荷的鎂離子，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)�，二氧化碳等反�?yīng)．
②已知氮化鎂中氮元素的化合價為-3價，鎂元素的化合價是+2，根據(jù)化合物為零可知氮化鎂的化學(xué)式為Mg₃N₂．
故填：C；活潑；Mg₃N₂．
（3）因?yàn)楦邷貤l件下鎂能和氧氣、氮?dú)�，二氧化碳等反�?yīng)，因此該反應(yīng)在稀有氣體環(huán)境中進(jìn)行．
故填：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 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．