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8.金属钛(Ti)具有熔点高、密度小、抗腐蚀、易于加工等优良性能,被誉为“未来的金属”.工业上以钛酸亚铁(FeTiO3)等原料经过一系列反应制备纳米TiO3和钛,主要生产过程如下:(其他产物已略去)

(1)反应①生成两种氯化物和一种有毒的氧化物气体,该气体的化学式是CO.
(2)反应②中的化学方程式是TiCl4+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2TiO3+4HCl↑.
(3)纳米TiO2中钛元素和化合价为+4价.
(4)反应①②③④中属于置换反应的是④(填序号).

分析 (1)根据质量守恒定律分析有毒的气体氧化物的化学式;
(2)根据四氯化钛和水在加热的条件下反应生成钛酸和氯化氢进行分析;
(3)根据化合价代数和为零进行分析;
(4)根据生产过程中的反应特点分析判断.

解答 解:(1)FeTiO3和碳、氯气在高温的条件下反应生成四氯化钛和一种有毒的气体,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,化学式为:CO;
(2)反应②是四氯化钛和水在加热的条件下反应生成钛酸和氯化氢,化学方程式为:TiCl4+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2TiO3+4HCl↑;
(3)在纳米TiO2中氧元素显示-2价,所以钛元素的化合价是+4价;
(4)反应①是FeTiO3和碳、氯气在高温的条件下反应生成四氯化钛和一氧化碳,不是置换反应,反应②是四氯化钛和水在加热的条件下反应生成钛酸和盐酸,不属于置换反应,反应③是钛酸在加热的条件下生成二氧化钛和水,属于分解反应,反应④是四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成氯化镁和钛,属于置换反应,故选:④.
故答案为:(1)CO;(2)TiCl4+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2TiO3+4HCl↑;(3)+4;(4)④.

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
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20.某化学小组用熟石灰配制石灰水时,发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破埙.
【提出向题1】试剂是否变质?
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③部分变质,成分是氢氧化钙和碳酸钙
进行实验1】
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2向试管中继续加入过量的稀盐酸有气泡冒出
【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数?
【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定:

取一定质量的样品放入锥形瓶中,加入过量稀盐酸(不考虑稀盐酸的挥发)测量装置C在反应前后的总质量,即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数.请写出稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
说明:装置气密性良好,操作无误,各步反应完全.
【反思与评价】
(1)小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差,理由是生成的二氧化碳有一部分停留在AB中,没有被C吸收.
(2)小文同学用图所示装置(注射器活塞的摩擦力很小,忽略不计),完成测量.注射器除了贮存、加注稀盐酸外,还有的作用是测量体积.
【交流与讨论】
实验结束后将A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中,观察到有沉淀生成.
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(2)经实验确认废液成分,处理后绿色排放.

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