Question

有关“未来金属”钛的信息有：①硬度大②熔点高③常温下耐酸碱、耐腐蚀④铁矿炼钛的一种工业流程为：

（1）钛铁矿的主要成分是FeTiO₃（钛酸亚铁），其中钛的化合价为    价，反应①化学方程式为    ．
（2）TiCl₄在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，反应③化学方程式为    ，属于    （填反应类型），该反应    （填“能”或“不能”）说明Mg的金属活动性强于Ti．
（3）上述冶炼方法得到的金属钛中会混有少量金属单质是    （填名称），由前面提供的信息    （填序号） 知，除去它的试剂可以是以下试剂中的    （填序号）
A：HCl      B：NaOH     C：NaCl      D：H₂SO₄．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据化合物中正负化合价代数和为0以及钛酸亚铁和碳在高温条件下生成二氧化碳、铁和二氧化钛进行解答；
（2）根据TiCl₄在高温下与足量Mg反应生成金属Ti和氯化镁进行解答；
（3）根据反应③中加入足量金属镁可知得到的金属钛中会混有少量的金属镁进行解答．
解答：解：（1）根据正负化合价的代数和为0，设钛元素的化合价为x，则+2+X+（-2）×3=0，解得x=+4；钛酸亚铁和碳在高温条件下生成二氧化碳、铁和二氧化钛，2FeTiO₃+CCO₂↑+2Fe+2TiO₂；故填：+4；2FeTiO₃+CCO₂↑+2Fe+2TiO₂；
（2）TiCl₄在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，根据质量守恒定律，还应有氯化镁，化学方程式为2Mg+TiCl₄2MgCl₂+Ti；该反应是一种单质与一种化合物反应，生成一种新的单质和一种新的化合物，所以反应类型为置换反应；镁能把四氯化钛中钛置换出来，说明镁的活动性比钛强，该反应能说明Mg的金属活动性强于Ti；故填：2Mg+TiCl₄2MgCl₂+Ti；置换反应；能；
（3）反应③中加入足量金属镁可知得到的金属钛中会混有少量的金属镁，金属镁可以和盐酸或硫酸反应，所以除去它的试剂可以是稀盐酸或稀硫酸．故填：镁；③；AD．
点评：本题考查化合价与化学方程式，金属的化学性质，根据流程分析出钛中含有的杂质是解题关健．