Question

单质钛的机械强度高，抗蚀能力强，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，其中铁为+2价）的方法来制取TiO₂，再由TiO₂制金属钛，主要反应有：

A.FeTiO₃+3H₂SO₄Ti(SO₄)₂+FeSO₄+3H₂O

B.Ti(SO₄)₂+3H₂OH₂TiO₃↓+2H₂SO₄

C.H₂TiO₃TiO₂+H₂O

D.TiO₂+2C+2Cl₂TiCl₄+2CO

E.TiCl₄+2Mg2MgCl₂+Ti

(1)上述反应中，属氧化还原反应的有              。

（2）指出氧化还原反应中的氧化剂、还原剂，标出电子转移方向和数目。

（3）反应E说明了金属镁还原性比金属钛                         （填“强”或“弱”）。

（4）若将反应①的废液直接对外排放，会使周围环境水体中的水生动物死亡，这除了因为水体中酸性过强及含有重金属离子外，还可能的原因是                               。

Answer 1

（1）DE

（2）反应D中氧化剂为Cl₂，还原剂为碳，           ；反应E中氧化剂为TiCl₄，还原剂为Mg,                 

 (3)强

（4）废水中的Fe²⁺与O₂反应生成Fe³⁺，消耗了水中溶解的氧，使水生动物缺氧死亡

解析:

根据反应中有无元素化合价变化知A、B、C为非氧化还原反应；反应D中钛价态未变，氯价态降低，Cl₂作氧化剂，碳作还原剂；反应E中钛价态降低，TiCl₄作氧化剂，Mg作还原剂；根据还原性强的物质可还原出还原性弱的物质的规律知镁还原性比钛强，水中的Fe²⁺有还原性，会被水中的O₂氧化，从而使水生动物缺氧死亡。