Question

制造航空母艦使用大量合金材料（如鐵合金、銅合金和鈦合金等）．請回答下列問題：
（1）請設計簡單實驗驗證鐵的金屬活動性比銅強（寫出主要步驟和現象即可）．_______________。
（2）鈦（Ti）因其硬度大、熔點高，常溫下與酸和堿都不發生反應、有很強的耐腐蝕性等優良性能而被認為是本世紀的重要金屬材料．由鈦鐵礦（主要成分是FeO和TiO₂）提取金屬鈦的主要工藝流程如下：

①步驟Ⅱ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，該反應的化學方程式為________________________________．
②步驟Ⅲ的反應需在氬氣環境中進行，理由是____________________________。所得金屬鈦中含有少量的金屬鎂．若要除去金屬鈦中的少量鎂，可加入的試劑是______（填試劑名稱）。充分反應后，再通過 ______(填操作名稱）、洗滌、干燥即可．

Answer 1

（1）將光亮鐵釘放入少量硫酸銅的溶液中，鐵釘表面有紅色物質析出;（2）①TiO₂+2C+2Cl₂^高溫 TiCl₄+2CO;②防止鈦或鎂氧化； 稀鹽酸；過濾

試題分析：(1)驗證鐵的金屬活動性比銅強的實驗方案較多，但常用的一種是將光亮鐵釘放入少量硫酸銅的溶液中，鐵釘表面有紅色物質析出;（2）①步驟Ⅱ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，該反應的化學方程式為TiO₂+2C+2Cl₂TiCl₄+2CO;②步驟Ⅲ的反應需在氬氣環境中進行，因為金屬鎂和金屬鈦較活撥，故為了防止鈦或鎂氧化，若要除去金屬鈦中的少量鎂，可加入的試劑是稀鹽酸，充分反應后，再通過過濾、洗滌、干燥即可