题目内容

金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注．常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应．钛是航空、军工、电力等工业领域的重要原材料．地壳中的含钛矿石之一是金红石(TiO₂)．目前大规模生产钛的方法是：

(1)使金红石与碳粉混合，在高温条件下反应，再通入氯气，制得TiCl₄和一种可燃性气体．该反应的化学方程式为________，该反应的还原剂是________．

(2)在氩气的气流中，高温下用过量的镁跟TiCl₄反应制得金属钛．写出此反应的化学方程式________________．

(3)从上述反应后的混合物中分离出金属钛．请写出简要的分离步骤和相关的化学方程式________________．

答案：
解析：

　　(1)TiO₂＋2Cl₂＋2CTiCl₄＋2CO,碳

　　(2)2Mg＋TiCl₄Ti＋2MgCl₂

　　(3)混合物中加入稀盐酸后过滤，洗涤、干燥得钛

　　Mg＋2HCl＝MgCl₂＋H₂↑

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23、人类发展的历史进程中人们不断研制出各种不同的用具，制造用具的材料也在不断地发生变化，金属制品因其美观、耐用、轻便易成型而被人们广泛利用，请根据所学知识及生活知识参与有关金属制品探究．
（1）以下工具的制作过程中没有发生化学变化的是（

）
A．原始人制作石刀；B．冶炼青铜；C．炼铁
（2）请将以下金属材料的冶炼按年代的先后顺序排序

（填序号）．
A．铁；B．青铜；C．铝
从以上顺序可以看出，金属制品的出现顺序与

金属活动性

有关，那么金属钾的制得应排在

之后．
（3）金属区别于非金属的主要物理性质是，金属具有

，金属区别于非金属的主要化学特征是

良好的传热导电性

．在化学变化中金属原子通常表现为

延展性易失去电子

．
（4）孔雀石主要成分为碱式碳酸铜，经加热会发生反应：Cu₂（OH）₂CO₃△2CuO+H₂O+CO₂↑，古代人们发现翠绿的孔雀石在森林大火中会变成红色的铜，请写出转化为铜的另一个反应方程式：

2CuO+2C═2Cu+CO₂↑

（5）古代术士将炉甘石（主要成分为ZnCO₃）与赤铜矿（Cu₂O）、木炭放在炼炉中高温灼烧，炼出金光灿灿的“黄金”，被称为“炼石成金”．
①请你用学过的知识回答，真的可以“炼石成金”吗？

不能，在化学变化过程中元素种类不可能发生改变

．

②那么你认为这金光灿灿的金属是什么？它是怎么炼出来的？写出有关化学方程式
该金属可能是

，炼出它的化学方程式为

ZnCO₃═ZnO+CO₂↑

2ZnO+C═2Zn+CO₂↑

2Cu₂O+C═4Cu+CO₂↑

．
（6）到西汉时期我国的劳动人民又发明了“湿法炼铜”，在西汉刘安所著的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载（“曾青”是指铜的化合物），请用反应方程式表示其冶炼原理：

Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

（7）磁悬浮的核心技术得制备超导材料．有一种超导材料的化学式为Y₂BaCu₆O₁₀，它是以Y_mO_n、BaCO₃和CuO为原料经研磨烧结而成．假设此过程中所有元素的化合价不变，试填写以下空白：
a．超导材料Y₂BaCu₆O₁₀是由

种元素组成的，Y_mO_n的化学式是：

Y₂O₃

b．在合成该超导材料的同时还生成-种产物，该物质是

（写化学式）．
金属的使用及冶炼历史也引起同学们极大兴趣，初三同学组织化学兴趣小组继续进行（8）（9）探究：
（8）首先他们收集大量有关钢铁的成语与民间谚语．其中有说明钢的性能比铁好的有

恨铁不成钢

，知道“百炼成钢”是指铁在高温条件下反复敲打发生的反应是：

，从而了解钢与铁的机械性能不同是因为两者

含碳量不等

．
（9）钛（Ti）因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注．化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究．
[提出假设]a． Ti的金属活动性比Mg强；
b．Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间．
[查阅资料]在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速率越快，则该金属活动性越强．
[实验设计]同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象．
请回答：三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是

除去氧化膜利于直接反应

．
[实验现象]

[实验结论]原假设中

不正确，理由是

镁反应速率比钛快

．
[结论]用不同浓度的足量稀盐酸反应，是否也能得出同样结论？

，请说明理由

反应速率与反应物浓度有关

（10）小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H₂SO₄反应的实验，实验
结束后，分别交上的实验报告，并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H₂SO₄反应放出H₂的函数图象（如图所示）．

两个图象中存在有错误的是

的图象，判断错误的理由是

图象中Fe与Zn标反了，Zn的反应速率较Fe快

，
图象不同的原因是

小刚取的金属量较少，金属反应完，而小红取的酸量较少，酸完全反应完

．
由该实验可以得到的结论：
①金属与酸反应的速率与

金属活动性

有关．
②金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同，则生成的氢气量与

相对原子质量

有关．
（11）将铁粉加到一定量的硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，在滤液中滴加盐酸，没有白色沉淀生成，则滤渣中一定有

Ag、Zn（NO₃）₂

，肯定滤液中有

Fe（NO₃）₂

．
（12）现一块铜合金，可能是黄铜（铜锌合金）、青铜（铜、锡合金）、白铜[铜、镍（Ni）合金]中的一
种，现欲测定其组成．
[查阅资料]Ⅰ．锌、锡、镍皆能与稀硫酸发生置换反应，生成+2价的金属离子；
Ⅱ．相对原子质量Zn-65，Sn一119，Ni一59．
[实验步骤及数据]取5g合金粉碎后放入烧杯中，将20g15%稀H₂SO₄分四次加入烧杯中充分反应后，测定剩余固体质量数据记录如下：

试求：①合金中铜的质量分数

．②合金中另一金属为何种金属．

另一种金属为锌

30、钛（Ti）因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注．某化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究．提出假设：a．Ti的金属活动性比Mg强；b．Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间．
查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强．
实验设计：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象．
请回答：
（1）三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是

（填序号）
①除去氧化膜，利于直接反应②使反应的金属温度相同，易反应 ③使表面光亮，易观察现象
（2）根据下表中的实验现象填空：

	Ti	Mg	Ag
实验现象	产生气泡速度缓慢	产生气泡速度快	无任何现象

结论：原假设中

不正确（填“a”或“b”或“ab”），理由是

与盐酸反应产生气泡速度镁比钛快

；三种金属的活动性由强到弱的顺序为

．
（3）上述实验设计中，如果所用盐酸的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论？

（填“是”或“否”），理由是

盐酸溶质质量分数的大小对反应速度有影响

24、钛（Ti）因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注．某化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究．
[提出假设]A．Ti的金属活动性比Mg强； B．Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间．
[查阅资料]在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强．
[实验设计]同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象．
请填空：
（1）三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是

（填序号）．
①除去氧化膜，利于直接反应；②使反应的金属温度相同，易反应；③使表面光亮，易观察现象
（2）根据下表中的实验现象填空：

	Ti	Mg	Ag
实验现象	产生气泡速度缓慢	产生气泡速度快	无任何现象

[结论]原假设中

不正确（填“A”或“B”或“AB”），理由是

与盐酸反应产生气泡的速度，镁比钛快

；三种金属的活动性由强到弱的顺序为

．
（3）上述实验设计中，如果所用盐酸的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论？

（填“是”或“否”），理由是

盐酸的溶质质量分数大小对反应速度有影响

（2013?玄武区二模）金属在生产和生活中有广泛的应用．
（1）铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属．图1用品中，主要利用金属导热性的是

（填序号）．
（2）金属钛（Ti）因为有神奇的性能越来越引起人们的关注，钛是航空、军工、电力等领域的重要的原材料．目前大规模生产钛的流程如图2所示：
①使TiO₂与C混合，在高温条件下反应，再通入Cl₂，制得TiCl₄和一种可燃性气体X．请根据反应物、生成物前后的变化，推测X的名称为：

．
②在氩气的气流中，高温下用过量的Mg和TiCl₄发生置换反应制得钛．写出此反应的化学方程式：

；该过程中氩气的作用：

作保护气，防止钛与氧气反应

作保护气，防止钛与氧气反应

．
（3）用不纯的锌与稀硫酸反应能加快产生氢气的速率，实验室用13g 锌粉和2g 铜粉的混合物与足量的稀硫酸反应，可生成多少克氢气？（写出计算过程）

金属在生产和生活中有广泛的应用．
（1）铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属．图1用品中，主要利用金属导热性的是（填序号）．
（2）金属钛（Ti）因为有神奇的性能越来越引起人们的关注，钛是航空、军工、电力等领域的重要的原材料．目前大规模生产钛的流程如图2所示：
①使TiO₂与C混合，在高温条件下反应，再通入Cl₂，制得TiCl₄和一种可燃性气体X．请根据反应物、生成物前后的变化，推测X的名称为：．
②在氩气的气流中，高温下用过量的Mg和TiCl₄发生置换反应制得钛．写出此反应的化学方程式：；该过程中氩气的作用：．
（3）用不纯的锌与稀硫酸反应能加快产生氢气的速率，实验室用13g 锌粉和2g 铜粉的混合物与足量的稀硫酸反应，可生成多少克氢气？（写出计算过程）