Question

钛（Ti）因为具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单质、强酸反应，红热时却可与常见的非金属单质反应。钛为航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含有的钛矿石之一有金红石（TiO₂），目前大规模生产钛的方法是：
第一步：将金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气，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__________。
已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）  ΔH=-393.5kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）  ΔH=-566kJ/mol
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g） ΔH=+141kJ/mol
则上述反应的反应热ΔH=___________。
第二步：在氩气的氛围中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
（1）写出此反应的化学方程式________________；在氩气的氛围中制取钛的理由为___________。
（2）简述从上述所得产物中获取较纯金属钛的操作步骤_______________________________。

Answer 1

（1）第一步：TiO₂+2C+2Cl₂TiCl₄+2CO； 碳；-80kJ?mol^-1
第二步：（1）TiCl+2MgTi+2MgCl₂；防止高温下Mg（Ti）与空气中的O₂（CO₂、N₂）等作用
（2）加入足量的盐酸，除去过量的镁，过滤、洗涤、干燥
【试题分析】