Question

钛（Ti）和钛的合金被认为是2l世纪重要的金属材料．目前大规模生产钛的方法是：第一步，在高温时，将金红石（Ti0₂）、碳粉混合并通入氯气制得TiCl₄和一种可燃性气体，写出该反应的化学方程式________；第二步，在氩气的环境中，用过量的镁在加热条件下与TiCl₄．反应制得金属钛（氩气不参加反应）．写出该反应的化学方程式________．

Answer 1

Ti0₂+2C+2C1₂ TiCl₄+2CO    TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂
分析：根据题意，题目旨在分析所给信息找出反应发生的过程，用化学方程式表示反应．解答此类问题时，主要抓住反应物、生成物和反应条件的辨别和分析，正确书写有关物质的化学式，然后根据书写化学方程式的步骤完成．
解答：（1）根据“在高温时，将金红石（Ti0₂）、碳粉混合并通入氯气”的叙述，得知反应物是三种物质金红石、炭粉和氯气在高温下反应发生的；又“制得TiCl₄和一种可燃性气体”可知生成两种物质，其中可燃性气体的确定为本问题的难点．根据反应前后元素种类不变，反应前含C、O、Ti、Cl四种元素，反应后只能明确在TiCl₄中含有Ti、Cl两种元素，所以判断可燃性气体应含有C、O两种元素．由C、O元素组成的可燃性气体为CO气体．
故答案为：Ti0₂+2C+2Cl₂ TiCl₄+2CO；
（2）题中明确说明“在氩气的保护下”说明此反应中稀有气体氩气只作为保护气并不参加反应，所以氩气不是该反应的反应物，反应的反应物为TiCl₄和镁．对于生成物，题中信息只告知“制得金属钛”，其他生成物需要自己分析解决．而题中对此反应没有更多介绍信息，因此在分析反应时可借助“金属（Mg）和盐（TiCl₄）发生置换反应”的规律解答．故答案为：TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；
点评：认真分析题目中给出的信息是解题的关键，初中化学中“可燃性气体”主要有一氧化碳、氢气、甲烷三种气体．