Question

金属及其金属材料在人类生产、生活中的作用发生了巨大变化。

（1）我国第五套人民币硬币的成分如下：一角币用不锈钢，伍角币在钢芯表面镀铜，一元币在钢芯表面镀镍（Ni）。为探究镍在金属活动性表中的位置，课外小组的同学设计了如图所示实验。

①B中有气泡产生，反应的化学方程式为_____。

②C中观察到的现象是_____。

（2）首钢旧址中，一座座废弃的高炉已经锈迹斑斑，用硫酸可以除去铁锈，其化学方程式为_____。这些废弃的高炉曾经用于炼铁，用化学方程式表示一氧化碳和赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）炼铁的反应原理_____。

（3）钛白粉的化学名称是二氧化钛（TiO₂），无毒，有极佳的白度和光亮度，是目前性能最好的白色颜料。以主要成分为TiO₂的金红石作原料，通过氯化法可以制备钛白粉，主要流程如下：

①TiO₂中钛元素的化合价是_____。

②补全TiCl₄与氧气反应的化学方程式：TiCl₄+O₂_____Cl₂+_____。

③根据绿色化学理念，生产过程中应充分利用原料和减少有害物质排放。从绿色化学的角度看，该工艺流程的明显优点是_____。

Answer

Ni+2HCl=H2↑+NiCl2 无现象 Fe2O3+ 3H2SO4 == Fe2（SO4）3+ 3H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 +4 2 TiO2 氯气循环利用或减少有害气体排放

【解析】

（1）①B中有气泡产生，是镍与盐酸发生了反应生成了氢气，反应的化学方程式为：Ni+2HCl=H2↑+NiCl2。
②由于镍能与稀盐酸反应，说明了镍在金属活动性顺序表中位于氢的前边，活动性大于铜，所以C中观察到的现象是无现象。

（2）铁锈的成分是氧化铁，用硫酸可以除去铁锈，其化学方程式为Fe2O3+ 3H2SO4 == Fe2（SO4）3+ 3H2O；用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）和一氧化碳炼铁的反应物是一氧化碳和氧化铁，写在等号的左边，生成物铁和二氧化碳写在等号的右边，根据得失氧进行配平，反应条件是高温写在等号的上边，所以化学方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

（3）①氧的化合价为-2价，设钛的化合价为x，x+（-2）×2=0，x=+4；

②补全TiCl4与氧气反应的化学方程式：TiCl4+O22Cl2+TiO2。故填：2；TiO2；

③根据绿色化学理念，生产过程中应充分利用原料和减少有害物质排放，氯气有毒，可以循环使用，氯气循环利用或减少有害气体排放。
故答案为
（1）+4；
（2）2，TiO2；
（3）氯气循环利用或减少有害气体排放。