金屬鈦因為有神奇的性能越來越引起人們的關(guān)注，常溫下鈦不與非金屬及強酸反應(yīng)，加熱時卻可以和常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)．鈦是航空、軍工、電力等領(lǐng)域的重要原材料．地殼中的含鈦礦石之一是金紅石（TiO2），目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：
（1）使金紅石與碳粉混合，在高溫條件下反應(yīng)，再通入氯氣，制得TiCl4和一種可燃性氣體．
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．該反應(yīng)的還原劑是
 
．
（2）在氬氣的氣流中，高溫下用過最的鎂跟TiCl4反應(yīng)制得鈦．寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（3）從上述反應(yīng)的混合物中分離出金屬鈦．請寫出簡要的分離步驟和相關(guān)的化學(xué)方程式：
 
．
分析：根據(jù)題意，題目旨在分析所給信息找出反應(yīng)發(fā)生的過程，用化學(xué)方程式表示反應(yīng)．解答此類問題時，主要抓住反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件的辨別和分析，正確書寫有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式，一般配平過程不會太復(fù)雜．
本題還涉及混合物的分離的實驗設(shè)計，使用化學(xué)方法分離混合物時選用的化學(xué)試劑應(yīng)只與混合物中雜質(zhì)反應(yīng)，并且反應(yīng)后不帶來新的雜質(zhì)．
解答：解：（1）根據(jù)“金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣”的敘述，得知反應(yīng)物是三種物質(zhì)金紅石、炭粉和氯氣在高溫下反應(yīng)發(fā)生的；又“制得TiCl4和一種可燃性氣體”可知生成兩種物質(zhì)，其中可燃性氣體的確定為本問題的難點．根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)前含C、O、Ti、Cl四種元素，反應(yīng)后只能明確在TiCl4中含有Ti、Cl兩種元素，所以判斷可燃性氣體應(yīng)含有C、O兩種元素．由C、O元素組成的可燃性氣體為CO氣體．故答案為：TiO2+2Cl2+2C
 高溫 
.
 
TiCl4+2CO；
（2）題中明確說明“在氬氣的保護下”說明此反應(yīng)中稀有氣體氬氣只作為保護氣并不參加反應(yīng)，所以氬氣不是該反應(yīng)的反應(yīng)物，反應(yīng)的反應(yīng)物為TiCl4和鎂．對于生成物，題中信息只告知“制得金屬鈦”，其他生成物需要自己分析解決．而題中對此反應(yīng)沒有更多介紹信息，因此在分析反應(yīng)時可借助“金屬（Mg）和鹽（TiCl4）發(fā)生置換反應(yīng)”的規(guī)律解答．故答案為：TiCl4+2Mg
 高溫 
.
 
Ti+2MgCl2；
（3）“產(chǎn)物”是由制得的金屬鈦、生成的氯化鎂和因加過量而剩余的鎂三種物質(zhì)所組成．要分離出金屬鈦，可先使用水溶解氯化鎂除去產(chǎn)物中的氯化鎂雜質(zhì)，然后利用鈦常溫下不與酸反應(yīng)的性質(zhì)，把混合物放入足量稀鹽酸，除去產(chǎn)物中過量的鎂，最后洗滌干燥即得較為純凈的金屬鈦．
故答案為：
（1）T1O2+2C+2C12
 高溫 
.
 
TiCl4+2CO；碳；
（2）2Mg+TiCl4
 高溫 
.
 
2MgCl2+Ti
（3）：①將混合物溶于水，過濾②在濾渣中加入過量稀鹽酸，過濾③洗滌、烘干．
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
點評：初中化學(xué)中“可燃性氣體”主要有一氧化碳、氫氣、甲烷三種氣體．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

23、人類發(fā)展的歷史進程中人們不斷研制出各種不同的用具，制造用具的材料也在不斷地發(fā)生變化，金屬制品因其美觀、耐用、輕便易成型而被人們廣泛利用，請根據(jù)所學(xué)知識及生活知識參與有關(guān)金屬制品探究．
（1）以下工具的制作過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化的是（
A
）
A．原始人制作石刀；B．冶煉青銅；C．煉鐵
（2）請將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序
B．A．C
（填序號）．
A．鐵；B．青銅；C．鋁
從以上順序可以看出，金屬制品的出現(xiàn)順序與
金屬活動性
有關(guān)，那么金屬鉀的制得應(yīng)排在
C
之后．
（3）金屬區(qū)別于非金屬的主要物理性質(zhì)是，金屬具有
金屬光澤
，金屬區(qū)別于非金屬的主要化學(xué)特征是
良好的傳熱導(dǎo)電性
．在化學(xué)變化中金屬原子通常表現(xiàn)為
延展性易失去電子
．
（4）孔雀石主要成分為堿式碳酸銅，經(jīng)加熱會發(fā)生反應(yīng)：Cu2（OH）2CO3△2CuO+H2O+CO2↑，古代人們發(fā)現(xiàn)翠綠的孔雀石在森林大火中會變成紅色的銅，請寫出轉(zhuǎn)化為銅的另一個反應(yīng)方程式：
2CuO+2C═2Cu+CO2↑

（5）古代術(shù)士將爐甘石（主要成分為ZnCO3）與赤銅礦（Cu2O）、木炭放在煉爐中高溫灼燒，煉出金光燦燦的“黃金”，被稱為“煉石成金”．
①請你用學(xué)過的知識回答，真的可以“煉石成金”嗎？
不能，在化學(xué)變化過程中元素種類不可能發(fā)生改變
．

②那么你認為這金光燦燦的金屬是什么？它是怎么煉出來的？寫出有關(guān)化學(xué)方程式
該金屬可能是
銅鋅合金
，煉出它的化學(xué)方程式為
ZnCO3═ZnO+CO2↑
、
2ZnO+C═2Zn+CO2↑
、
2Cu2O+C═4Cu+CO2↑
．
（6）到西漢時期我國的勞動人民又發(fā)明了“濕法煉銅”，在西漢劉安所著的《淮南萬畢術(shù)》中就有“曾青得鐵則化為銅”的記載（“曾青”是指銅的化合物），請用反應(yīng)方程式表示其冶煉原理：
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4

（7）磁懸浮的核心技術(shù)得制備超導(dǎo)材料．有一種超導(dǎo)材料的化學(xué)式為Y2BaCu6O10，它是以YmOn、BaCO3和CuO為原料經(jīng)研磨燒結(jié)而成．假設(shè)此過程中所有元素的化合價不變，試填寫以下空白：
a．超導(dǎo)材料Y2BaCu6O10是由
四
種元素組成的，YmOn的化學(xué)式是：
Y2O3

b．在合成該超導(dǎo)材料的同時還生成-種產(chǎn)物，該物質(zhì)是
CO2
（寫化學(xué)式）．
金屬的使用及冶煉歷史也引起同學(xué)們極大興趣，初三同學(xué)組織化學(xué)興趣小組繼續(xù)進行（8）（9）探究：
（8）首先他們收集大量有關(guān)鋼鐵的成語與民間諺語．其中有說明鋼的性能比鐵好的有
恨鐵不成鋼
，知道“百煉成鋼”是指鐵在高溫條件下反復(fù)敲打發(fā)生的反應(yīng)是：
C+O2═CO2
，從而了解鋼與鐵的機械性能不同是因為兩者
含碳量不等
．
（9）鈦（Ti）因為具有許多神奇的性能而越來越引起人們的關(guān)注．化學(xué)興趣小組對Mg、Ti、Ag的金屬活動性順序進行探究．
[提出假設(shè)]a． Ti的金屬活動性比Mg強；
b．Ti的金屬活動性介于Mg和Ag之間．
[查閱資料]在相同條件下，金屬與酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡的速率越快，則該金屬活動性越強．
[實驗設(shè)計]同溫下，取大小相同的這三種金屬薄片，分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象．
請回答：三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮，其目的是
除去氧化膜利于直接反應(yīng)
．
[實驗現(xiàn)象]

[實驗結(jié)論]原假設(shè)中
a
不正確，理由是
鎂反應(yīng)速率比鈦快
．
[結(jié)論]用不同濃度的足量稀鹽酸反應(yīng)，是否也能得出同樣結(jié)論？
否
，請說明理由
反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān)

（10）小剛與小紅分別做相同質(zhì)量的不同金屬與同質(zhì)量、同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀H2SO4反應(yīng)的實驗，實驗
結(jié)束后，分別交上的實驗報告，并繪制出金屬Zn、Fe分別與稀H2SO4反應(yīng)放出H2的函數(shù)圖象（如圖所示）．

兩個圖象中存在有錯誤的是
小紅
的圖象，判斷錯誤的理由是
圖象中Fe與Zn標(biāo)反了，Zn的反應(yīng)速率較Fe快
，
圖象不同的原因是
小剛?cè)〉慕饘倭枯^少，金屬反應(yīng)完，而小紅取的酸量較少，酸完全反應(yīng)完
．
由該實驗可以得到的結(jié)論：
①金屬與酸反應(yīng)的速率與
金屬活動性
有關(guān)．
②金屬與酸反應(yīng)中若生成鹽中金屬價態(tài)相同，則生成的氫氣量與
相對原子質(zhì)量
有關(guān)．
（11）將鐵粉加到一定量的硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，在濾液中滴加鹽酸，沒有白色沉淀生成，則濾渣中一定有
Ag、Zn（NO3）2
，肯定濾液中有
Fe（NO3）2
．
（12）現(xiàn)一塊銅合金，可能是黃銅（銅鋅合金）、青銅（銅、錫合金）、白銅[銅、鎳（Ni）合金]中的一
種，現(xiàn)欲測定其組成．
[查閱資料]Ⅰ．鋅、錫、鎳皆能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成+2價的金屬離子；
Ⅱ．相對原子質(zhì)量Zn-65，Sn一119，Ni一59．
[實驗步驟及數(shù)據(jù)]取5g合金粉碎后放入燒杯中，將20g15%稀H2SO4分四次加入燒杯中充分反應(yīng)后，測定剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如下：

試求：①合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
64%
．②合金中另一金屬為何種金屬．
另一種金屬為鋅
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

30、鈦（Ti）因為具有許多神奇的性能而越來越引起人們的關(guān)注．某化學(xué)興趣小組對Mg、Ti、Ag的金屬活動性順序進行探究．提出假設(shè)：a．Ti的金屬活動性比Mg強；b．Ti的金屬活動性介于Mg和Ag之間．
查閱資料：在相同條件下，金屬與酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡的速度越快，則該金屬活動性越強．
實驗設(shè)計：同溫下，取大小相同的這三種金屬薄片，分別投入等體積、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象．
請回答：
（1）三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮，其目的是
①
（填序號）
①除去氧化膜，利于直接反應(yīng)②使反應(yīng)的金屬溫度相同，易反應(yīng)  ③使表面光亮，易觀察現(xiàn)象
（2）根據(jù)下表中的實驗現(xiàn)象填空：
    Ti     Mg     Ag
實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生氣泡速度緩慢 產(chǎn)生氣泡速度快 無任何現(xiàn)象
結(jié)論：原假設(shè)中
a
不正確（填“a”或“b”或“ab”），理由是
與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡速度鎂比鈦快
；三種金屬的活動性由強到弱的順序為
Mg Ti Ag
．
（3）上述實驗設(shè)計中，如果所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，是否一定能夠得出正確的結(jié)論？
否
（填“是”或“否”），理由是
鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小對反應(yīng)速度有影響
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

24、鈦（Ti）因為具有許多神奇的性能而越來越引起人們的關(guān)注．某化學(xué)興趣小組對Mg、Ti、Ag的金屬活動性順序進行探究．
[提出假設(shè)]A．Ti的金屬活動性比Mg強； B．Ti的金屬活動性介于Mg和Ag之間．
[查閱資料]在相同條件下，金屬與酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡的速度越快，則該金屬活動性越強．
[實驗設(shè)計]同溫下，取大小相同的這三種金屬薄片，分別投入等體積、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象．
請?zhí)羁眨?BR>（1）三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮，其目的是
①
（填序號）．
①除去氧化膜，利于直接反應(yīng)；②使反應(yīng)的金屬溫度相同，易反應(yīng)；③使表面光亮，易觀察現(xiàn)象
（2）根據(jù)下表中的實驗現(xiàn)象填空：
Ti Mg Ag
實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生氣泡速度緩慢 產(chǎn)生氣泡速度快 無任何現(xiàn)象
[結(jié)論]原假設(shè)中
A
不正確（填“A”或“B”或“AB”），理由是
與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速度，鎂比鈦快
；三種金屬的活動性由強到弱的順序為
Mg Ti Ag
．
（3）上述實驗設(shè)計中，如果所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，是否一定能夠得出正確的結(jié)論？
否
（填“是”或“否”），理由是
鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小對反應(yīng)速度有影響
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

（2013?玄武區(qū)二模）金屬在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用．
（1）鋁、鐵、銅是我們生產(chǎn)生活中使用比較廣泛的金屬．圖1用品中，主要利用金屬導(dǎo)熱性的是
B
B
（填序號）．
（2）金屬鈦（Ti）因為有神奇的性能越來越引起人們的關(guān)注，鈦是航空、軍工、電力等領(lǐng)域的重要的原材料．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的流程如圖2所示：
①使TiO2與C混合，在高溫條件下反應(yīng)，再通入Cl2，制得TiCl4和一種可燃性氣體X．請根據(jù)反應(yīng)物、生成物前后的變化，推測X的名稱為：
一氧化碳
一氧化碳
．
②在氬氣的氣流中，高溫下用過量的Mg和TiCl4發(fā)生置換反應(yīng)制得鈦．寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2Mg+TiCl4
 高溫 
.
 
Ti+2MgCl2
2Mg+TiCl4
 高溫 
.
 
Ti+2MgCl2
；該過程中氬氣的作用：
作保護氣，防止鈦與氧氣反應(yīng)
作保護氣，防止鈦與氧氣反應(yīng)
．
（3）用不純的鋅與稀硫酸反應(yīng)能加快產(chǎn)生氫氣的速率，實驗室用13g 鋅粉和2g 銅粉的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng)，可生成多少克氫氣？（寫出計算過程）

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

金屬在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用．
（1）鋁、鐵、銅是我們生產(chǎn)生活中使用比較廣泛的金屬．圖1用品中，主要利用金屬導(dǎo)熱性的是______（填序號）．
（2）金屬鈦（Ti）因為有神奇的性能越來越引起人們的關(guān)注，鈦是航空、軍工、電力等領(lǐng)域的重要的原材料．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的流程如圖2所示：
①使TiO2與C混合，在高溫條件下反應(yīng)，再通入Cl2，制得TiCl4和一種可燃性氣體X．請根據(jù)反應(yīng)物、生成物前后的變化，推測X的名稱為：______．
②在氬氣的氣流中，高溫下用過量的Mg和TiCl4發(fā)生置換反應(yīng)制得鈦．寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：______；該過程中氬氣的作用：______．
（3）用不純的鋅與稀硫酸反應(yīng)能加快產(chǎn)生氫氣的速率，實驗室用13g 鋅粉和2g 銅粉的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng)，可生成多少克氫氣？（寫出計算過程）

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同步練習(xí)冊答案