Question

鈦(Ti)因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹碓揭�起人們的關(guān)注，是航空、軍工、電力等方面的必需材料，被譽(yù)為“空間金屬”和“深海金屬”。

(1)鈦和鈦的合金具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是________。

A．用來做保險(xiǎn)絲                         B．用于制造航天飛機(jī)

C．用來制造人造骨                        D．用于制造船舶

(2)常溫下鈦不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng)。紅熱時(shí)，卻可與常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)。地殼中含鈦礦石之一稱金紅石(TiO₂)，目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：

第一步：金紅石、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl₄和一種可燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________，該反應(yīng)的還原劑是 ________________________________________________________________________。

第二步：在氬氣的氣氛中，用過量鎂在加熱條件下與TiCl₄反應(yīng)制得金屬鈦。

簡述由上述所得產(chǎn)物中獲取金屬鈦的步驟____________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)A

(2)TiO₂＋2C＋2Cl₂TiCl₄＋2CO　碳

加入足量鹽酸，除去過量鎂、MgCl₂，過濾，洗滌

【解析】

試題分析：(1)物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途，應(yīng)結(jié)合題干所給的有關(guān)性質(zhì)的信息來分析。由題干知鈦和鈦合金的熔點(diǎn)高，不能用來做保險(xiǎn)絲；其密度小、熔點(diǎn)高，可塑性好，可用于制造飛機(jī)及船舶，與人體有很好的“相容性”可制造人造骨。

(2)第一步得到的可燃性氣體應(yīng)是CO，結(jié)合原子守恒及電子轉(zhuǎn)移守恒，化學(xué)方程式應(yīng)為TiO₂＋2C＋2Cl₂TiCl₄＋2CO，該反應(yīng)中，碳元素化合價(jià)升高，C作還原劑；第二步應(yīng)為鎂置換鈦的反應(yīng)，化學(xué)方程式為TiCl₄＋2MgTi＋2MgCl₂，所得產(chǎn)物含雜質(zhì)鎂(鎂過量)、MgCl₂，利用鈦不與強(qiáng)酸反應(yīng)，應(yīng)加足量鹽酸除去過量雜質(zhì)鎂、MgCl₂，過濾即得鈦。

考點(diǎn)：考查合金的應(yīng)用、金屬的冶煉、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)判斷以及方程式的書寫

點(diǎn)評：該題是高考中的常見題型和考點(diǎn)，屬于中等難度試題的考查，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，在注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范的答題能力。