Question

21世紀是鈦的世紀．如圖1是利用鈦白粉（TiO₂）生產海綿鈦（Ti）的一種工藝流程：

（1）回答下列問題；
①如圖2為鎂元素的某種微粒結構示意圖，該圖表示（填序號）________．
A．分子　　　B．原子　　　C．陽離子　　　D．陰離子
鎂原子在化學反應中容易失去電子，鎂是一種（填“活潑”或“不活潑”）________金屬．除了能與氧氣反應，還可以與氮氣，二氧化碳等反應．
②已知氮化鎂中氮元素的化合價為-3價，氮化鎂的化學式為________．
③以化合價為縱坐標，以物質的類別為橫坐標所繪制的圖象叫價類圖．圖3為鎂的價類圖，請分析該圖后填寫：A處的化學式為：________，B處的物質類別是：________．
（2）反應Ⅰ在800～900℃的條件下進行，還生成一種可燃性無色氣體，該反應的化學方程式為________．
（3）反應II可獲得海綿鈦，化學方程式表示為TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂．該反應的基本類型屬于________反應（填序號）．
A．化合　　B．分解　　 C．置換　　 D．復分解
該反應在下列哪種環境中進行________（填序號）．
A．稀有氣體中　　　 B．空氣中　　　 C．氮氣中　　　　 D．CO₂氣體中
（4）該工藝流程中，可以循環使用的物質有________．

Answer 1

解：（1）鎂原子在化學反應中容易失去電子，鎂是一種活潑的金屬；如圖2為鎂元素的離子結構示意圖，屬于陽離子；已知氮化鎂中氮元素的化合價為-3價，鎂元素的化合價為+2價，按照正前負后，十字交叉法書寫；A處屬于堿，因此是氫氧化鎂；根據物質的分類，B處的物質是鹽類；故答案為：①C　活潑　 ②Mg₃N₂ ③Mg（OH）₂；鹽
（2）反應Ⅰ是碳和氯氣和二氧化鈦在800～900℃的條件下，生成四氯化鈦和一氧化鈦，配平即可；故答案為：2C+2Cl₂+TiO₂TiCl₄+2CO
（3）一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應，叫置換反應；該反應需要在稀有氣體中進行，因為鈦和鎂比較活潑；故答案為：C A
（4）該工藝流程中，可以循環使用的物質是鎂和氯氣，故答案為：Mg 和Cl₂
分析：鎂原子在化學反應中容易失去電子，鎂是一種活潑的金屬；如圖2為鎂元素的離子結構示意圖，屬于陽離子；已知氮化鎂中氮元素的化合價為-3價，鎂元素的化合價為+2價，按照正前負后，十字交叉法書寫；A處屬于堿，因此是氫氧化鎂；根據物質的分類，B處的物質是鹽類；反應Ⅰ是碳和氯氣和二氧化鈦在800～900℃的條件下，生成四氯化鈦和一氧化鈦，配平即可；一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應，叫置換反應；該反應需要在稀有氣體中進行，因為鈦和鎂比較活潑．該工藝流程中，可以循環使用的物質是鎂和氯氣．
點評：本考點考查了離子結構示意圖、反應類型的判斷、化學式和化學方程式的書寫等，屬于物質的轉化或制備，綜合性比較強，需要掌握酸堿鹽的性質，還要掌握相互之間的反應規律和反應的條件．還要注意根據題目給出的信息，各有什么注意事項，要把握好．本考點主要出現在實驗題中．