Question

【題目】鈦和鈦合金被稱為21世紀重要的金屬材料，如圖是以鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，FeO等）為原料制取金屬鈦的流程圖：

[查閱資料]：a 鈦、鎂在高溫下易與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應。b 在反應③中Ar作保護氣。

（1）反應①中，反應前需將鈦鐵礦粉碎的目的是______。

（2）操作I的名稱為______，TiO2中鈦元素的化合價為______。

（3）反應③中氬氣作保護氣的原因是______，反應③的化學方程為______，該反應屬于______（填基本反應類型）。

Answer 1

【答案】增大反應物之間的接觸面積，加快反應的速率 蒸發結晶 +4 氬氣的化學性質穩定 置換反應

【解析】

（1）反應①中，反應前需將鈦鐵礦粉碎的目的是增大反應物之間的接觸面積，加快反應的速率；

（2）操作I是從溶液中獲取晶體，即蒸發結晶；TiO2中氧元素顯-2價，由化合物中各元素正負化合價的代數和為零的原則可知，鈦元素的化合價為+4價；

（3）氬氣是一種稀有氣體，化學性質穩定，該反應在氬氣的環境中進行就是利用了其化學性質穩定，起保護作用，防止了鈦、鎂在高溫時被氧化；在高溫和氬氣氛圍中，TiCl4和金屬鎂反應生成金屬Ti和氯化鎂，反應③的化學方程為；該反應是由一種單質與一種化合物反應生成另一種單質與另一種化合物，屬于置換反應。