Question

21世纪是钛的世纪．如图1是利用钛白粉（TiO₂）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

（1）回答下列问题；
①如图2为镁元素的某种微粒结构示意图，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象叫价类图．图3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：    ．
（2）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    ．
（3）反应II可获得海绵钛，化学方程式表示为TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂．该反应的基本类型属于    反应（填序号）．
A．化合    B．分解     C．置换     D．复分解
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    ．

Answer

镁原子在化学反应中容易失去电子，镁是一种活泼的金属；如图2为镁元素的离子结构示意图，属于阳离子；已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价，镁元素的化合价为+2价，按照正前负后，十字交叉法书写；A处属于碱，因此是氢氧化镁；根据物质的分类，B处的物质是盐类；反应Ⅰ是碳和氯气和二氧化钛在800～900℃的条件下，生成四氯化钛和一氧化钛，配平即可；一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，叫置换反应；该反应需要在稀有气体中进行，因为钛和镁比较活泼．该工艺流程中，可以循环使用的物质是镁和氯气．
【解析】
（1）镁原子在化学反应中容易失去电子，镁是一种活泼的金属；如图2为镁元素的离子结构示意图，属于阳离子；已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价，镁元素的化合价为+2价，按照正前负后，十字交叉法书写；A处属于碱，因此是氢氧化镁；根据物质的分类，B处的物质是盐类；故答案为：①C 活泼  ②Mg3N2  ③Mg（OH）2；盐  
（2）反应Ⅰ是碳和氯气和二氧化钛在800～900℃的条件下，生成四氯化钛和一氧化钛，配平即可；故答案为：2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO
（3）一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，叫置换反应；该反应需要在稀有气体中进行，因为钛和镁比较活泼；故答案为：C   A   
（4）该工艺流程中，可以循环使用的物质是镁和氯气，故答案为：Mg 和Cl2