Question

金屬鈦(Ti)因為具有許多神奇的性能越來越引起人們的關注，被譽為“未來金屬”。常溫下鈦不和非金屬、強酸反應，加熱至紅熱時，能與常見的非金屬反應。工業上由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如下：

(1)鈦鐵礦的主要成分是FeTiO₃（鈦酸亞鐵），其中鈦的化合價為____價。
(2)第②步反應中TiO₂炭粉混合物在高溫條件下通入氯氣(Cl₂)制得TiCl₄和一種可燃性氣體，該氣體是_______。
(3)第③步反應是在氬氣的環境中，用過量的鎂在高溫的條件下與TiCl₄反應制得金屬鈦。此反應的化學方程式為______________，該反應屬于____反應。
(4)如何在第③步反應后的產物中獲得金屬鈦？
①主要的操作方法是__________；
②有關反應的化學方程式為___________________。

Answer 1

(1)+4
(2)CO
(3)2Mg+TiCl₄2MgCl₂+Ti；置換
(4)①向上述產物中加入足量鹽酸（或稀硫酸），充分反應后過濾，洗滌，干燥。
②Mg+2HCl==MgCl₂+H₂↑(或Mg+H₂SO₄==MgSO₄+H₂↑)