Question

因为钛具有神奇的性能，所以越来越引起人们的关注。常温下Ti不与非金属及强酸反应，在红热时，Ti可与常见非金属单质反应。Ti是航空、军工、电力等方面的必需材料。地壳中含钛矿石之一称为金红石（TiO₂）。目前大规模生产钛的方法是：

第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cl₂制得TiCl₄和一种可燃性气体。该反应的方程式为_____________________，其中还原剂为_________，氧化剂为_________。

第二步：在Ar的氛围中，用过量的镁在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛。该反应的方程式为_________________________。如何从上述所得产物的混合物中获取金属钛？简述步骤并写出有关的化学反应方程式____________________________________。

Answer 1

TiO₂+2C+2Cl₂TiCl₄+2CO  C  Cl₂

TiCl₄+2Mg2MgCl₂+Ti  将反应混合物冷却至室温，然后加入足量的稀盐酸，充分反应后过滤，用蒸馏水洗净沉淀，即得金属钛。Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑

解析：①TiO₂+2C+2Cl₂TiCl₄+2CO，还原剂为C，氧化剂为Cl₂（TiO₂既不是氧化剂，也不是还原剂）

②TiCl₄+2Mg2MgCl₂+Ti，过量Mg与Ti熔合成混合物，由于Ti在常温下不与强酸反应而Mg能，故可采用用足量盐酸溶解除去其中的Mg的办法提纯Ti。