题目内容
金属钛被誉为“二十一世纪金属”，有“生物金属，海洋金属，太空金属”美称；具有低密度、高强度，耐腐蚀、耐高温，记忆能力等优良性能．金属钛的制备主要包括下面几个步骤：
①用硫酸溶解钛铁精矿（FeTiO3），溶解后水浸、冷却、结晶得到副产品绿矾；
②所得滤液水解充分后得到沉淀A和稀硫酸，稀硫酸循环利用；
③高温煅烧沉淀A得到化合物B，B是重要的白色颜料；
④化合物B在高温条件下氯化时得到化合物C和一氧化碳气体，其中C在常温下呈液态，且极易水解，可以用作军事烟雾剂；
⑤高温下用金属镁还原C得到金属钛．
（1）金属钛在加热时可以与浓NaOH溶液作用，写出钛与热的浓碱作用时的离子方程式： ；写出主族金属元素中与此相似的一个离子反应方程式： ．
（2）写出第④步的化学反应方程式 ．
（3）用化学方程式表示C为什么可以用作军事烟雾剂： ．
①用硫酸溶解钛铁精矿（FeTiO3），溶解后水浸、冷却、结晶得到副产品绿矾；
②所得滤液水解充分后得到沉淀A和稀硫酸，稀硫酸循环利用；
③高温煅烧沉淀A得到化合物B，B是重要的白色颜料；
④化合物B在高温条件下氯化时得到化合物C和一氧化碳气体，其中C在常温下呈液态，且极易水解，可以用作军事烟雾剂；
⑤高温下用金属镁还原C得到金属钛．
（1）金属钛在加热时可以与浓NaOH溶液作用，写出钛与热的浓碱作用时的离子方程式：
（2）写出第④步的化学反应方程式
（3）用化学方程式表示C为什么可以用作军事烟雾剂：
考点：金属的回收与环境、资源保护
专题：元素及其化合物
分析：（1）钛是一种金属，根据钛元素有盐可知，钛是一种两性金属，与铝类似，既能与酸反应又能与碱反应，得出化学方程式；
（2）用硫酸溶解钛铁精矿（FeTiO3），得副产品FeSO4和Ti（SO4）2（在滤液中），将滤液水解充分后得到沉淀A为Ti（OH）4和稀硫酸，高温煅烧沉淀Ti（OH）4得到化合物为TiO2，化合物TiO2在高温条件下氯化时得到化合物C和CO气体，根据元素种类的守恒写出化学方程式；
（3）C为TiCl4，能水解出H2TiO3和HCl，据此写出反应．
（2）用硫酸溶解钛铁精矿（FeTiO3），得副产品FeSO4和Ti（SO4）2（在滤液中），将滤液水解充分后得到沉淀A为Ti（OH）4和稀硫酸，高温煅烧沉淀Ti（OH）4得到化合物为TiO2，化合物TiO2在高温条件下氯化时得到化合物C和CO气体，根据元素种类的守恒写出化学方程式；
（3）C为TiCl4，能水解出H2TiO3和HCl，据此写出反应．
解答：
解：（1）钛是一种金属，根据钛元素有盐可知，钛是一种两性金属，与铝类似，既能与酸反应又能与碱反应，而且钛元素的价态为+4价，与氢氧化钠反应后生成TiO32-，故离子方程式为：Ti+2OH-+2H2O
TiO32-+2H2↑；铝的性质与其类似，反应为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：Ti+2OH-+2H2O
TiO32-+2H2↑；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（2）用硫酸溶解钛铁精矿（FeTiO3），得副产品FeSO4和Ti（SO4）2（在滤液中），将滤液水解充分后得到沉淀A为Ti（OH）4和稀硫酸，高温煅烧沉淀Ti（OH）4得到化合物为TiO2，化合物TiO2在高温条件下氯化时得到化合物C和CO气体，据产物中有碳元素，反应物中有氯元素，根据元素种类的守恒可知此反应是TiO2和C和Cl2发生的反应，生成CO和TiCl4，故化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO；故答案为：TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO；
（3）C为TiCl4，能水解出H2TiO3和HCl，故化学方程式为：TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl，故答案为：TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl．
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故答案为：Ti+2OH-+2H2O
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（2）用硫酸溶解钛铁精矿（FeTiO3），得副产品FeSO4和Ti（SO4）2（在滤液中），将滤液水解充分后得到沉淀A为Ti（OH）4和稀硫酸，高温煅烧沉淀Ti（OH）4得到化合物为TiO2，化合物TiO2在高温条件下氯化时得到化合物C和CO气体，据产物中有碳元素，反应物中有氯元素，根据元素种类的守恒可知此反应是TiO2和C和Cl2发生的反应，生成CO和TiCl4，故化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2
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（3）C为TiCl4，能水解出H2TiO3和HCl，故化学方程式为：TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl，故答案为：TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl．
点评：本题考查了和铝的性质相似的金属元素钛的有关性质，属于知识迁移题，在熟练掌握铝元素的单质以及化合物的性质的基础上解答本题，难度不大．
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