Question

【題目】鈦因為具有神奇的性能越來越引起人們的關注，常溫下鈦不與非金屬、強固反應，紅熱時，卻可與常見的非金屬單質反應，鈦是航空、軍工、電力等方面的必江原料，地殼中含鈦鐵礦石之一是金紅石（TiO2），目前大規模生產鈦的方法是：
（1）第一步：金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入Cl2制得TiCl4和一種可燃性氣體．該反應的化學方程式為 ， 該反應的還原劑是 ．
（2）第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱的條件下與TiCl4反應制得金屬鈦． 簡述從上述所得產物中獲得金屬鈦的步驟．

Answer 1

【答案】
（1）TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO； C
（2）加入足量的鹽酸除去過量金屬鎂、過濾，并用蒸餾水洗滌固體即得金屬鈦
【解析】解：（1）第一步：高溫條件下，金紅石、C和氯氣反應生成TiCl4和一種可燃性氣體，根據元素守恒知，該可燃性氣體為CO，反應方程式為TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO，該反應中C元素化合價由0價變為+2價，所以還原劑是C，

所以答案是：TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO；C；（2）在氬氣的氣氛、加熱條件下，Mg和四氯化鈦反應生成Ti，然后加入足量稀鹽酸除去過量Mg、過濾，最后用蒸餾水洗滌固體即可，涉及的反應方程式為TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，

答：加入足量的鹽酸除去過量金屬鎂、過濾，并用蒸餾水洗滌固體即得金屬鈦．