金属钛(Ti)硬度大.熔点高.耐腐蚀.被誉为“未来金属．由钛铁矿(主要成分为FeTiO3).经过一系列反应制备钛和纳米TiO2的主要生产过程如图:(反应的部分生成物已略去)(1)钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价为价,(2)反应②生成TiCl4和一种有毒的气体.该气体是一种氧化物.其化学式为 ,(3)反应③属于置换反应.写出该反应的化学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

金属钛（Ti）硬度大、熔点高、耐腐蚀，被誉为“未来金属”．由钛铁矿（主要成分为FeTiO₃），经过一系列反应制备钛和纳米TiO₂的主要生产过程如图：（反应的部分生成物已略去）

（1）钛酸亚铁（FeTiO₃）中钛元素的化合价为

价；
（2）反应②生成TiCl₄和一种有毒的气体，该气体是一种氧化物，其化学式为

；
（3）反应③属于置换反应，写出该反应的化学方程式：

；
（4）生产过程中的反应可能是分解反应的是

（填序号）；
（5）近年来，利用电解熔融TiO₂的方法来制备金属钛获得成功．从能量的角度分析，工业上利用该方法制备钛的主要缺点是

．

考点：物质的相互转化和制备,有关元素化合价的计算,分解反应及其应用,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）根据钛酸亚铁的FeTiO₃化学式及化合物中元素化合价的代数和为零计算钛的化合价；
（2）根据质量守恒定律分析有毒的气体氧化物的化学式．
（3）根据TiCl₄在高温下与足量Mg反应生成金属Ti以及质量守恒定律书写方程式；
（4）根据生产过程中的反应特点分析判断；
（5）电解熔融TiO₂的方法来制备金属钛需要消耗大量的电能．

解答：解：（1）在化学FeTiO₃中，因化合物中元素化合价的代数和为0，所以钛的化合价为0-（+2）-（-2）×3=+4；
（2）由于TiO₂、C和Cl₂反应生成了TiCl₄和一种有毒的气体，该气体是一种氧化物，由质量守恒定律可知，该物质含有碳元素和氧元素，应是一氧化碳，其化学式为：CO；
（3）TiCl₄在高温下与足量Mg反应生成金属Ti．根据质量守恒定律可知，还应有氯化镁，所以方程式是：2Mg+TiCl₄

高温

2MgCl₂+Ti．
（4）由反应的流程可知．H₂TiO₃煅烧生成了TiO₂和水，属于分解反应．
（5）电解熔融TiO₂的方法来制备金属钛需要消耗大量的电能．这是工业上制备钛的主要缺点．
故答为：（1）+4；（2）CO；（3）2Mg+TiCl₄

高温

2MgCl₂+Ti；（4）⑤；（5）消耗大量的电能．

点评：化学与生产、生活是密不可分的，与生产、生活相关的知识也就成了考查热点之一，在学习中要注意理论联系实际，运用化学知识去解决实际问题．

练习册系列答案

物质	X	Y	Z	Q
反应前的质量（g）	10	2	40	5
反应后的质量（g）	待测	24	8	23

2010年春节联欢会上，刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心，并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮，在学校科技节活动中，一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术，请你利用所学化学知识揭开其中之谜．

魔术一“奇花变色”
道具如图1所示，该魔术中可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为

色，该魔术中没有涉及的性质是

（填个字母序号）．
A、氨分子是不断运动的 B、氨分子有一定质量
C、浓氨水具有挥发性 D、氨气的水溶液显碱性
魔术二“瓶吞鸡蛋”
道具如图2所示，将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中，片刻后会看到鸡蛋将“吞”入瓶中，该魔术中涉及的化学反应为

（用化学方程式表示）．
魔术三“水中生火”
道具如图3所示，当通过导管向热水中通入氧气时，白磷在水下燃烧，该魔术说明燃烧需要的条件为：①可燃物；②达到燃烧所需要的温度；③有充足的

．
魔术四“清水”变“牛奶”
道具如图4所示，当A溶液加到烧杯中，无色溶液变成白色浊液，若A为酸溶液，则A、B的可能组合：A为

；B为

．（只需写一组）

某兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
【猜想】：
①全部是Na₂CO₃，猜想的依据是

；（用化学方程式表示）
②全部是NaOH
③部分是NaOH，部分是Na₂CO₃．
【查阅资料】：①Na₂CO₃能溶于水，其水溶液显碱性；②Na₂CO₃能与酸反应生成二氧化碳气体；③Na₂CO₃能与C_aCl₂、C_a（OH）₂等反应，如Na₂CO₃+C_aCl₂=Ca₂CO₃↓+2N_aCl．
【实验和推断】：

实验步骤	实验现象
①取少量白色固体于烧杯中，加水振荡后，至全部溶解．	无色溶液
②取少量的溶液于试管的中滴加适量物质X的溶液．	现象A
③另取少量的溶液滴加适量C_aCl₂溶液，再向试管中滴加几滴酚酞试液．	现象B

（1）若现象A为有气泡产生，则加入的X 为

（填化学式）溶液稀盐酸（或稀硫酸等酸）说明氢氧化钠已经变质； Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（与所选的酸对应，合理均可）
（2）若现象A为有气泡产生，现象B为

，则猜想①成立；CaCO₃
（3）若现象A为有气泡产生，现象B为

，则猜想③成立；现象A有白色沉淀产生
【反思与交流】保存氢氧化钠固体应

保存．

金属在生产生活中应用广泛．
（1）我国早期建筑采用木制门窗现在多采用塑料金属复合窗（塑钢）．图1窗体材料中，属于金属材料的是

（填字母）．

（2）钢窗表面会涂漆，以防止钢窗锈蚀，钢铁生锈的条件是

．“银粉漆”是常用的金属防护涂料，其中的“银粉”其实是铝粉，这是因为

．
（3）3000多年前，我国已经能用孔雀石[主要成分Cu₂（OH）₂CO₃]和木炭为原料炼铜．孔雀石在加热时会分解成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为

．
（4）小洁以碱式碳酸铜为原料制取铜．实验过程如图2所示（部分生成物已略去）．

①步骤③中一定发生反应的化学方程式为

．
②固体D中一定含有的物质是

，溶液C中一定含有的物质是

．
（5）合金是我们生活中使用较多的金属材料，某同学将10g铜锌合金放入烧杯中，然后向其中加入100g稀硫酸，二者恰好完全反应，反应后称量烧杯中剩余物质的总质量为109.8g，试计算所用稀硫酸溶液的溶质质量分数．

乙醇（C₂H₅OH）是以高粱、玉米、薯类等为原料，经过发酵、蒸馏制得，属于可再生资源．在汽油中加入适量乙醇，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染．乙醇在足量的氧气中完全燃烧时生成CO₂和H₂O；如果氧气不足时，乙醇燃烧可能还有C0生成．现用如图实验装置进行实验，检验乙醇燃烧的产物中是否有CO₂和C0．请回答下列问题：

（1）有甲、乙、丙三个同学分别完成上述实验并将观察到的现象填写在下表中，用“有”“没有“和“可能有“填写下表中的实验结论．

	实验现象			实验结论
	A装置	C装置	E装置	是否有二氧化碳	是否有一氧化碳
甲同学	澄清石灰水变浑浊	澄清石灰水未变浑浊	澄清石灰水未变浑浊	有
乙同学	澄清石灰水变浑浊	澄清石灰水变浑浊	澄清石灰水变浑浊
丙同学	澄清石灰水未变浑浊	澄清石灰水未变浑浊	澄清石灰水变浑浊		有