金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应．钛是航空、
| 金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应．钛是航空、军工、电力等领域的重要原材料．地壳中的含钛矿石之一是金红石（TiO 2 ），目前大规模生产钛的方法是： （1）使金红石与碳粉混合，在高温条件下反应，再通入氯气，制得TiCl 4 和一种可燃性气体． 该反应的化学方程式为______．该反应的还原剂是______． （2）在氩气的气流中，高温下用过最的镁跟TiCl 4 反应制得钛．写出此反应的化学方程式：______． （3）从上述反应的混合物中分离出金属钛．请写出简要的分离步骤和相关的化学方程式：______． |
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（1）根据“金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气”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TiCl 4 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TiCl 4 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：TiO 2 +2Cl 2 +2C
高温
.
TiCl 4 +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TiCl 4 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（TiCl 4 ）发生置换反应”的规律解答．故答案为：TiCl 4 +2Mg
高温
.
Ti+2MgCl 2 ；
（3）“产物”是由制得的金属钛、生成的氯化镁和因加过量而剩余的镁三种物质所组成．要分离出金属钛，可先使用水溶解氯化镁除去产物中的氯化镁杂质，然后利用钛常温下不与酸反应的性质，把混合物放入足量稀盐酸，除去产物中过量的镁，最后洗涤干燥即得较为纯净的金属钛．
故答案为：
（1）T1O 2 +2C+2C1 2
高温
.
TiCl 4 +2CO；碳；
（2）2Mg+TiCl 4
高温
.
2MgCl 2 +Ti
（3）：①将混合物溶于水，过滤②在滤渣中加入过量稀盐酸，过滤③洗涤、烘干．
Mg+2HCl═MgCl 2 +H 2 ↑
高温
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TiCl 4 +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TiCl 4 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（TiCl 4 ）发生置换反应”的规律解答．故答案为：TiCl 4 +2Mg
高温
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Ti+2MgCl 2 ；
（3）“产物”是由制得的金属钛、生成的氯化镁和因加过量而剩余的镁三种物质所组成．要分离出金属钛，可先使用水溶解氯化镁除去产物中的氯化镁杂质，然后利用钛常温下不与酸反应的性质，把混合物放入足量稀盐酸，除去产物中过量的镁，最后洗涤干燥即得较为纯净的金属钛．
故答案为：
（1）T1O 2 +2C+2C1 2
高温
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TiCl 4 +2CO；碳；
（2）2Mg+TiCl 4
高温
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2MgCl 2 +Ti
（3）：①将混合物溶于水，过滤②在滤渣中加入过量稀盐酸，过滤③洗涤、烘干．
Mg+2HCl═MgCl 2 +H 2 ↑
1年前
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