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    （共12分）钛是21世纪金属。下面是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

    已知：① Mg(s)＋Cl2 (g)＝MgCl2 (s)     △H＝－641 kJ·mol－1

    ② Cl2(g)＋1/2Ti (s)＝1/2TiCl4 (l)  △H＝－385 kJ·mol－1

    （1）钛白粉是利用TiO2＋发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，再煅烧沉淀制得的。

    TiO2＋发生水解的离子方程式为                                       。

    （2）反应I在800～900℃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         ；

    反应II的热化学方程式为                                               。

    （3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有        （填化学式）。

    （4）在800℃～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如右图所示。图中b是电源的        极，阴极的电极反应式为                                       。

     

    【答案】

    （共12分）每空2分（1）TiO2＋＋2H2O＝H2TiO3↓＋2H＋（2分）

    （2）TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO（2分）

    2Mg(s)＋TiCl4(l)＝2MgCl2(s)＋Ti(s)  △H＝－512 kJ·mol－1（2分，状态不写0分）

    （3）Mg、Cl2（每空1分，共2分）

    （4）正（2分）       TiO2＋4e－＝Ti＋2O2－（2分）

    【解析】

    试题分析：（1）TiO2＋发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，说明水解程度很大，所以TiO2＋发生水解的离子方程式为TiO2＋＋2H2O＝H2TiO3↓＋2H＋。

    （2）根据元素的组成可知，可燃性无色气体应该是CO，所以该反应的化学方程式是TiO2＋2Cl2＋2C  TiCl4＋2CO。根据盖斯定律可知，（①－②）×2即得到2Mg(s)＋TiCl4(l)＝2MgCl2(s)＋Ti(s)，所以该反应的反应热△H＝（－641kJ/mol＋385 kJ/mol）×2＝－512 kJ/mol。

    （3）根据转化图可知，最后氯化镁电解又生成镁和氯气，二者可以循环使用。

    （4）根据装置图可知，氧离子向b电极移动，所以与b相连的电极是阳极，因此b是电源的正极。电解池中阴极是得到电子的，所以阴极电极反应式是TiO2＋4e－＝Ti＋2O2－。

    考点：考查盖斯定律的应用、方程式的书写、电源正负极的判断

    点评：本题难度不是很大，考查的知识点较多、综合性较强，考查同学们新信息获取、处理及灵活运用所学知识（化学方程式、电极反应式的书写、盖斯定律以及电源正负极的判断等）进行分析问题、解决问题的能力。重点考查学生对化学知识的熟练掌握程度，以及灵活运用知识解决实际问题的能力。

     

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    (12分)钛（Ti）被誉为“21世纪的金属”。工业上将TiO2与焦炭混合，通入Cl2高温下制得TiCl4；再将TiCl4提纯后，在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下：
    ①TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO
    ②TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2
    回答下列问题：
    (1)Ti元素原子的价电子排布式为_____________________。
    (2)与CO互为等电子体的分子是___________。
    (3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为–37℃，沸点为136℃；TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾，同时产生H2TiO3固体。
    ① TiCl4为______化合物(填“离子”或“共价”)。
    ② TiCl4分子为正四面体形，则Ti为________杂化。
    ③ TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式是_____________________________________。
    ④TiO2、Cl2和C反应制得的TiCl4最好的提纯方法是____________ (填操作名称)。
    (4)配离子[TiCl(H2O)5]2＋的中心离子化合价为　　　　，中心离子配位数为　　　　。

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    科目：高中化学 来源：2013届浙江省东阳市黎明补校高三12月月考化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （共12分）钛是21世纪金属。下面是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

    已知：① Mg(s)＋Cl2 (g)＝MgCl2 (s)     △H＝－641 kJ·mol－1
    ② Cl2(g)＋1/2Ti (s)＝1/2TiCl4 (l)  △H＝－385 kJ·mol－1
    （1）钛白粉是利用TiO2＋发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，再煅烧沉淀制得的。
    TiO2＋发生水解的离子方程式为                                      。
    （2）反应I在800～900℃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        ；
    反应II的热化学方程式为                                              。
    （3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有       （填化学式）。
    （4）在800℃～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如右图所示。图中b是电源的       极，阴极的电极反应式为                                      。

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