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）回答下列问题；
①图为镁元素的某种粒子结构示意图，该图表示（填序号）

C

A．分子     B．原子      C．阳离子      D．阴离子
镁原子在化学反应中容易失去电子，镁是一种（填“活泼”或“不活泼”）

活泼

金属．除了能与氧气反应，还可以与氮气，二氧化碳等反应．
②已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价，氮化镁的化学式为

Mg₃N₂

③以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图．
图为镁的价类图，请分析该图后填写：

B处的物质类别是：

盐

④概念间存在着如下关系，其中氧化物和碱属于

并列

关系；

（2）上述流程图中，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

2Cl₂+TiO₂+2C

800～900℃  .

TiCl₄+2CO

_；
（3）该工艺流程中，反应II可获得海锦钛，化学方程式表示为TiCl₄+2Mg

高温  .

Ti+2MgCl₂．该反应在下列哪种环境中进行

A

（填序号）．
A．稀有气体中        B．空气中       C．氮气中    D．CO₂气体中
（4）该工艺流程中，可以循环使用的物质有

Mg和Cl₂

．

Answer 1

分析：（1）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根据化合价写出化学式．③根据物质的分类解决；根据物质的分类考虑；（2）根据方程式的书写方法考虑；（3）根据镁的化学性质解答；（4）根据工艺流程图中可循环利用的物质解决．

解答：解：（1）①此微粒质子数是12，核外电子数是10，所以是镁离子，属于阳离子，镁原子最外层电子数是2易失去两个电子，成为阳离子，属于活泼的金属元素；②根据正价在前，负价在后，十字交叉再约简，因为镁元素显+2价，氮元素显-3价，所以化学式是Mg₃N₂；③碱为Mg（OH）₂；碳酸镁是盐；④反应物是氯气、二氧化钛和碳，生成物是四氯化碳和一氧化碳，用观察法配平，反应条件是高温，所以方程式是：2Cl₂+TiO₂+2C

800～900℃  .

 TiCl₄+2CO；
（3）根据第（2）小题中的信息可知镁除了能与氧气反应外，还能与氮气、二氧化碳等反应，因此TiCl₄+2Mg

高温  .

Ti+2MgCl₂反应应该在稀有气体中进行；
（4）由工艺流程图可知生成物中的镁和氯气可循环使用．
 故答案为：（1）①C；活泼； ②Mg₃N₂； ③盐； ④并列；（2）2Cl₂+TiO₂+2C

800～900℃  .

 TiCl₄+2CO；（3）A；（4）Mg和Cl₂．

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、微粒结构，要注意培养加工信息的能力．