Question

21世纪是钛的世纪．下面是利用钛白粉（TiO₂）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

（1）反应Ⅰ在800～900℃的条件下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为______ TiCl₄+2CO

Answer 1

【答案】分析：（1）根据反应前后元素种类不变确定出可燃性气体，然后根据反应物生成物反应条件写出化学方程式．
（2）①原子中质子数等于核外电子数，阳离子中质子数大于核外电子数，阴离子中质子数小于核外电子数．
②根据化合价书写化学式的方式书写
③根据物质的分类解答
（3）根据镁的化学性质解答
（4）根据工业流程图中可循环利用的物质解答
（5）根据化学方程式已知生成物的质量求反应物的质量．
解答：解：（1）由流程图及题中信息可知反应物为氯气、二氧化钛和焦炭，生成物为四氯化钛和一种可燃性气体，根据反应前后元素种类不变，可知此可燃性气体是由碳元素和氧元素组成的一氧化碳；
（2）①此微粒质子数为12，核外电子数为10，是镁离子，属于阳离子，镁原子最外层上应该有2个电子，易失去电子成为阳离子，属于活泼的金属元素．
②根据化合物中正负化合价的代数和为0，氮元素化合价为-3价，镁元素为+2价，因此氮化镁的化学式为Mg₃N₂；
③碱为Mg（OH）₂ 碳酸镁属于盐．
（3）根据第（2）小题中的信息，镁除了能与氧气反应，还可以与氮气，二氧化碳等反应，因此TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂．该反应应该在稀有气体的环境中进行．
（4）由工业流程图可知生成物中的镁和氯气可循环使用
（5）根据化学方程式TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂．中钛的质量可求出参加反应的镁的质量
故答案为：（1）2Cl₂+TiO₂+2CTiCl₄+2CO
（2）①C 活泼；②Mg₃N₂ ③Mg（OH）₂   盐
（3）A
（4）Mg、Cl₂．
（5）解：设参加反应的镁的质量为x
   TiCl₄ +2Mg  Ti+2MgCl₂
          48         48
          x          24g
          =       x=24g
答：需要参加反应的镁的质量为24g．
点评：本题考查的知识点较多，有化学方程式、化学式的书写、物质的分类、粒子结构示意图及根据化学方程式计算，本题出错点在化学方程式的条件，反应进行所在的环境两小题中．要注意培养提炼加工信息的能力．