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金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不与非金属及强酸反应,加热时却可以和常见的非金属单质反应.钛是航空、军工、电力等领域的重要原材料.地壳中的含钛矿石

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解决时间 2021-03-21 03:08
金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不与非金属及强酸反应,加热时却可以和常见的非金属单质反应.钛是航空、军工、电力等领域的重要原材料.地壳中的含钛矿石之一是金红石(TiO2),目前大规模生产钛的方法是:
(1)使金红石与碳粉混合,在高温条件下反应,再通入氯气,制得TiCl4和一种可燃性气体.
该反应的化学方程式为______.该反应的还原剂是______.
(2)在氩气的气流中,高温下用过最的镁跟TiCl4反应制得钛.写出此反应的化学方程式:______.
(3)从上述反应的混合物中分离出金属钛.请写出简要的分离步骤和相关的化学方程式:______.
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解:(1)根据“金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气”的叙述,得知反应物是三种物质金红石、炭粉和氯气在高温下反应发生的;又“制得TiCl4和一种可燃性气体”可知生成两种物质,其中可燃性气体的确定为本问题的难点.根据反应前后元素种类不变,反应前含C、O、Ti、Cl四种元素,反应后只能明确在TiCl4中含有Ti、Cl两种元素,所以判断可燃性气体应含有C、O两种元素.由C、O元素组成的可燃性气体为CO气体.故
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