Question

【題目】化學與我們的生產生活密切聯系。

（1）目前大規模生產鈦的流程如圖一所示。

鈦的性質：①常溫下，鈦既不與常見非金屬單質反應、也不和強酸反應：

②加熱時，卻可以和常見的非金屬單質反應。

第一步：使TiO2與C混合，在高溫條件下反應，再通入Cl2，制得TiCl4和一種可燃性氣體X，推測X的化學式_____。

第二步：在氬氣的氣流中，高溫下用過量的Mg和TiCl4發生置換反應制得鈦。寫出此反應的化學方程式_____，該過程中氬氣用做保護氣，防止_____。上述反應制得的金屬鈦往往會混有_____，可以用_____試劑除去（填試劑名稱）。

（2）”碳捕捉技術“是指通過一定方法，將工業生產中產生的CO2分離出來進行儲存和利用。常利用NaOH溶液在捕捉室中”捕捉“CO2”，其過程如圖二所示。

①捕提室中發生反應的化學方程式為_____。

②對于該方法，下列說法正確的是_____（填字母序號）。

a該方法不消耗能源可減少碳排放 b反應分離室內中發生的都是復分解反應

c反應分離室中分離物質的方法是結晶 d該流程中有兩種物質在循環利用

Answer 1

【答案】CO 2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 在高溫下鈦與氧氣等非金屬單質反應 鎂 鹽酸 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O d

【解析】

（1）根據質量守恒定律在化學反應前后，元素的種類不變推斷X的化學式；氬氣屬于稀有氣體常用于保護氣；根據在氬氣的氣流中，高溫下過量的Mg和TiCl4發生的置換反應寫出反應的方程式。根據制取鈦的過程分析常混入的金屬雜質，根據物質的性質分析除去的方法；

（2）根據二氧化碳與氫氧化鈉反應的反應物、生成物寫出化學方程式；根據題中信息進行判斷。

（1）第一步：由于TiO2、C、Cl2混合物在高溫條件下制得TiCl4和一種可燃性氣體，根據化學反應中元素種類不變的規律可知：該可燃氣體含有碳、氧兩種元素，由碳、氧兩種元素組成的可燃物只有一氧化碳，化學式是：CO；

第二步：在氬氣的氣流中，高溫下用過量的Mg和TiCl4發生置換反應制得鈦。此反應的化學方程式：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2；由于氬氣屬于稀有氣體，性質很穩定，常用作保護氣，防止在高溫下鈦與氧氣等非金屬單質反應。由制取鈦的過程可知，要加入過量的鎂，所以，混有另外一種金屬單質雜質為鎂。由于鎂能與鹽酸反應，鈦不與鹽酸反應，可用鹽酸除去；

（2）①捕捉室中發生反應的化學反應是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，其化學方程式為CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；

②a．因為二氧化碳是造成溫室效應的主要氣體之一，捕捉到的CO2可制備其它化工產品，從而減少了溫室氣體排放，但需要消耗能源，故錯誤；

b．反應分離室內氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，屬于化合反應，故錯誤；

c．反應分離室中分離物質的方法是過濾，故錯誤；

d．碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈉又是捕捉室中的反應物，所以可以循環利用；碳酸鈣高溫生成氧化鈣和二氧化碳，觀察圖示，氧化鈣還可循環利用，氧化鈣和氫氧化鈉都可以循環利用，故正確。