21世纪是钛的世纪．下面是利用钛白粉生产海绵钛的一种工艺流程：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...

题文

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如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象叫价类图．如图为镁的价类图，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）______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）由流程图及题中信息可知反应物为氯气、二氧化钛和焦炭，生成物为四氯化钛和一种可燃性气体，根据反应前后元素种类不变，可知此可燃性气体是由碳元素和氧元素组成的一氧化碳；（2）①此微粒质子数为12，核外电子数为10，是镁离子，属于阳离子，镁原子最外层上应该有2个电子，易失去电子成为阳离子，属于活泼的金属元素．②根据化合物中正负化合价的代数和为0，氮元素化合价为-3价，镁元素为+2价，因此氮化镁的化学式为Mg3N2；③碱为Mg（OH）2碳酸镁属于盐．（3）根据第（2）小题中的信息，镁除了能与氧气反应，还可以与氮气，二氧化碳等反应，因此TiCl4+2Mg高温.Ti+2MgCl2．该反应应该在稀有气体的环境中进行．（4）由工业流程图可知生成物中的镁和氯气可循环使用（5）根据化学方程式TiCl4+2Mg高温.Ti+2MgCl2．中钛的质量可求出参加反应的镁的质量故答案为：（1）2Cl2+TiO2+2C高温.TiCl4+2CO（2）①C 活泼；②Mg3N2 ③Mg（OH）2 盐（3）A （4）Mg、Cl2．（5）设参加反应的镁的质量为x TiCl4 +2Mg高温. Ti+2MgCl2 48 48 x 24g 48x=4824g x=24g答：需要参加反应的镁的质量为24g．

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解析

高温.

考点

据考高分专家说，试题“21世纪是钛的世纪．下面是利用钛白粉（T.....”主要考查你对 [物质的相互转化和制备 ]考点的理解。

物质的相互转化和制备

物质的相互转化和制备:      主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质，以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质，以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物，以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物，以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸，以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱，以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐，等等物质之间的相互和制备．物质的相互转化：

氢氧化钠与氢氧化钙的制备: (1)NaOH的制备方法一：Na2O+H2O==2NaOH 方法二：Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓ +2NaOH(2)Ca(OH)2的制备方法：CaO+H2O==Ca(OH)2常见物质的相互转化： Na→Na2O→NaOH→Na2CO3 C→CO→CO2→H2CO3 Fe→Fe2O3→Fe2（SO4）3→Fe（OH）3→FeCl3 S→SO2→SO3→H2SO4(单质硫不能直接转化为SO3)

各类物质间的转化关系: （1）金属+金属氧化物（碱性氧化物） （2）碱性氧化物（可溶）+水碱（可溶） （3）碱（难溶）碱氧（难溶）+水 （4）酸+碱盐+水 ；（5）非金属+非金属氧化物（酸性氧化物） （6）酸性氧化物（易溶）+水酸（易溶） （7）酸（易挥发/难溶）酸氧+水（易挥发/难溶） 从纵向来看，金属碱性氧化物碱盐，其中金属元素相同。非金属酸性氧化物酸（含氧酸）盐，其中非金属元素相同。横向：（8）金属+非金属（无氧酸）盐 （9）碱氧+酸氧（含氧酸）盐 （10）含氧酸盐碱氧+酸氧 （11）盐+盐两种新盐 交叉：（12）酸+碱氧盐+水 （13）碱+酸氧盐+水 （14）酸+盐新酸+新盐 ；（15）碱+盐新碱+新盐 （16）金属+酸盐+ （17）金属+盐新盐+新金属（18）金属+盐新盐+新金属 （置换反应）