题目内容
11.钛(Ti)是航空、军工、电力等方面的必需原料.目前大规模生产钛的方法是:第一步,金红石(主要成分TiO2)、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体.该反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl4+2CO.第二步,在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4发生置换反应制得金属钛.该反应的化学方程式为2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;Ar\;}}{△}$2MgCl2+Ti.
分析 根据题意,根据题意,第一步:在高温时,将金红石(TiO2)、炭粉混合并通入氯气制得TiCl4和一种可燃气体;第二步:在氩气的环境中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛(氩气不参加反应);写出反应的化学方程式即可.
解答 解:第一步:在高温时,将金红石(TiO2)、碳粉混合并通入氯气制得TiCl4和一种可燃气体(由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该气体是一氧化碳),反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl4+2CO.
第二步:在氩气的环境中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛(氩气不参加反应),反应的化学方程式为:2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;Ar\;}}{△}$2MgCl2+Ti.
故答案为:TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl4+2CO;2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;Ar\;}}{△}$2MgCl2+Ti.
点评 本题难度不大,理解题意、掌握化学方程式的书写方法、物质分离的方法等是正确解答本题的关键.
练习册系列答案
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2.对光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑,某化学兴趣小组的同学对黑色物质的来源产生了兴趣,铜片表面黑色物质是什么呢?
【猜想与假设】
小明认为:铜片表面的黑色固体是烟灰:
小亮认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质;
小玲认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质.
【查阅资料】
(1)酒精不充分燃烧会产生炭黑(即烟灰).
(2)氧气的化学性质比较活泼,在加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜,请用符号表示反应式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO.
【实验设计】
【反思与拓展】
(1)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰.
(2)实验二用注射器抽出试管内空气目的是铜不与空气中的氧气接触.
【猜想与假设】
小明认为:铜片表面的黑色固体是烟灰:
小亮认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质;
小玲认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质.
【查阅资料】
(1)酒精不充分燃烧会产生炭黑(即烟灰).
(2)氧气的化学性质比较活泼,在加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜,请用符号表示反应式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO.
【实验设计】
| 实验步骤和方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验一:取下一小段光亮铜片,放入试管内,然后用试管夹夹持试管,放在酒精灯的外焰部位加热. | 铜片变黑 | 推知小明(填“小明”、“小玲”或“小亮”)猜想错误,说明黑色物质的出现可能与空气中的氧气有关. |
| 实验二:取20ml的试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞,并加热,加热一段时间后,趁热取下胶塞,观察现象. | ①取下胶塞前的现象: 铜片不变黑色; ②取下胶塞后的现象: 铜片变黑色. | 小亮的猜想正确 |
(1)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰.
(2)实验二用注射器抽出试管内空气目的是铜不与空气中的氧气接触.
6.
如图是木炭还原氧化铜的探究实验装置.
【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体?
【提出猜想】产生的气体有三种情况:①CO;②CO2;③CO、CO2.
【设计方案】实验前后分别对试管和烧杯里的物质进行称量,数据设计如下:
(1)若△m2=0,说明反应产生的气体不能被澄清石灰水吸收,则猜想①成立.
(2)若猜想②正确,理论上△m1与△m2的关系是:△m1=△m2(填“>”、“<”或“=”).
【实验并记录】实验得到的数据如下表:
用以上实验数据分析,结果应该是猜想③成立.
同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;反应方程式为C+CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO↑
②原因二:木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO;反应方程式为CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO;
【反思与评价】经查阅资料知道:木炭还原氧化铜产生CO2气体,反应化学方程式为:C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑.
本次实验结果与资料显示不一致.对其可能原因有同学提出下列分析,其中合理的是ABCD.
A.装置漏气 B.生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO
C.澄清石灰水吸收CO2效果不好 D.装置内还有CO2气体未被吸收.
【定量分析】6克碳与一定质量的氧化铜恰好完全反应,生成的气体完全被足量的石灰水吸收,可得到沉淀多少克?100克.
【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体?
【提出猜想】产生的气体有三种情况:①CO;②CO2;③CO、CO2.
【设计方案】实验前后分别对试管和烧杯里的物质进行称量,数据设计如下:
| 称量对象 | 反应前质量 | 反应后质量 | 质量差 |
| 试管+固体混合物 | M1 | M2 | △m1即(M1-M2) |
| 烧杯+澄清石灰水 | M3 | M4 | △m2即(M4-M3) |
(2)若猜想②正确,理论上△m1与△m2的关系是:△m1=△m2(填“>”、“<”或“=”).
【实验并记录】实验得到的数据如下表:
| 称量对象 | 反应前质量 | 反应后质量 | 质量差 |
| 试管+固体混合物 | 69.89g | 65.49g | △m1 |
| 烧杯+澄清石灰水 | 118.9g | 122.6g | △m2 |
同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;反应方程式为C+CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO↑
②原因二:木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO;反应方程式为CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO;
【反思与评价】经查阅资料知道:木炭还原氧化铜产生CO2气体,反应化学方程式为:C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑.
本次实验结果与资料显示不一致.对其可能原因有同学提出下列分析,其中合理的是ABCD.
A.装置漏气 B.生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO
C.澄清石灰水吸收CO2效果不好 D.装置内还有CO2气体未被吸收.
【定量分析】6克碳与一定质量的氧化铜恰好完全反应,生成的气体完全被足量的石灰水吸收,可得到沉淀多少克?100克.
16.“钻石恒久远,一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》评为20世纪的经典广告创意之一.钻石就是经过琢磨的金刚石,广告词中体现的金刚石的性质是( )
| A. | 稳定性 | B. | 硬度大 | C. | 熔点低 | D. | 难导电 |
3.有w(g)溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液,若将其溶质质量分数变为20%,可以采用的方法是( )
| A. | 蒸发掉溶剂的$\frac{1}{2}$ | B. | 加入$\frac{3}{20}$w(g)的硝酸钾 | ||
| C. | 蒸发掉$\frac{w}{2}$(g)溶剂 | D. | 加入$\frac{5}{14}$w(g)的硝酸钾 |
6.下列小明同学的课题笔记本上化学知识点,其中正确的是( )
| A. | 5ml水和5ml酒精混合后总体积等于10ml | |
| B. | 水结成冰是说明水分子大小变小了 | |
| C. | 质子数相同的不同种粒子一定是同种元素 | |
| D. | 探究吸入空气和呼出气体成分实验,气体成分变化较大是二氧化碳、氧气、水蒸气 |
7.加热一定质量的高锰酸钾,测得反应过程中固体质量变化如表所示:
(1)完全反应产生氧气的质量是1.6g;
(2)反应前后,固体中氧元素的质量减小g(选填“增加”、“减小”或“不变”).
(3)通过计算确定最后所得14.2g固体的组成(写出计算过程).
| 反应时间 | 0 | tl | t2 | t3 | t4 |
| 固体质量/g | 15.8 | 15.2 | 14.7 | 14.2 | 14.2 |
(2)反应前后,固体中氧元素的质量减小g(选填“增加”、“减小”或“不变”).
(3)通过计算确定最后所得14.2g固体的组成(写出计算过程).