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）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       __；

（2）回答下列问题；

①右图为镁元素的某种粒子结构示意图，该图表示(填序号)         。

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”)       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          。

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

A处的化学式为：           ，

B处的物质类别是：           。

（3）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       (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____     ____。

（5）反应II可通过如下反应制得，TiCl₄+2Mg ^高温Ti+2MgCl₂。若要制得24g钛，需要镁的质量是多少克？（写出计算过程）（3分）                

Answer

（1）Cl2 + TiO2 + C高温= TiCl4 +CO   （2）①C 活泼；

②Mg3N2   ③Mg（OH）2  盐     （3）A （4）Mg、Cl2。

（5）24g

【解析】

试题分析：（1）生成一种可燃性无色气体，为一氧化碳，方程式为Cl2 + TiO2 + C高温= TiCl4 +CO；（2）①由图可知该微粒核电荷数比核外电子数多两个，所以为阳离子，镁原子在化学反应中容易失去电子，所以镁是一种较为活泼的金属，②镁为正二价，氮为负三价，所以化学式为二氮化三镁，A处镁为正二价，对应的碱为氢氧化镁，B对应的物质为碳酸镁，物质类别属于盐类；（3）反应温度较高，镁容易和氧气、二氧化碳反应，所以反应在稀有气体中进行；（4）由题可知反应中镁和氯气可以循环利用；（5）

设需要镁的质量为，TiCl4+2Mg 高温Ti+2MgCl2

                                      48       48

     24g

则有，解得

考点：物质的组成表示