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    金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
    工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如下图（部分产物略去）：
    （1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，还 原剂是　　   　  　，每生成1mol TiCl4转移              mol电子。
    （2）步骤②分离出TiCl4的方法，利用了TiCl4与FeCl3　 　　　    的不同。
    （3）步骤④反应的化学方程式为______________            __________，该反应在氩气中进行的理由是_________                _____________________。
    （4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg外，还有___。

    （1）FeTiO3、C，      7     （2）沸点
    （3）2Mg + TiCl42MgCl2 + Ti；  防止Mg、Ti被氧化 （4）MgCl2

    解析试题分析：（1）根据反应的方程式可知，碳元素的化合价和FeTiO3中Fe的化合价也是升高到的，所以还原剂是FeTiO3、C。氯气是氧化剂，得到2个电子，所以根据方程式可知每生成1mol TiCl4转移7mol电子。
    （2）TiCl4与FeCl3的沸点不同，所以步骤②分离出TiCl4可以用蒸馏的方法进行分离。
    （3）镁和四氯化钛在高温的条件下生成氯化镁和金属钛，则反应的化学方程式是2Mg + TiCl42MgCl2 + Ti；氩气化学性质稳定，可以防止Mg、Ti被氧化；
    （4）绿色化学提倡物料循环，在以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg以外，还有氯化镁等。
    考点：考查物质制备的有关判断、氧化还原反应的配平和计算以及绿色化学等
    点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。该题需要明确的是物质的制备有一下几种类型：一种是只能用题目给出的原料来制取；一种是自己选取原料来制备新物质；还有的是给你一部分药品，其它自选等。本题用题目给出的原料来制取，因此结合物质的性质，灵活应用，答案就会迎刃而解。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?青岛模拟）【化学-物质结构与性质】
    （1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
    电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
    A 578 1817 2745 11578
    B 737 1451 7733 10540
    则A通常显
    +3
    +3
    价，A的电负性
    ＞
    ＞
    B的电负性（填“＞”、“＜”或“=”）；
    （2）金属钛被称为铁和铝之后崛起的第三金属，Ti原子的电子排布式为
    1s22s22p63s23p64s2
    1s22s22p63s23p64s2
    ；右图为高温超导领域中的一种化合物钙-钛钙（氧化物）晶体结构中蛤有代表性的最小重复单元，在该晶体中每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子有
    6
    6
    个．该晶体的化学式为
    CaTiO3
    CaTiO3
    ；
    （3）在①SiO32-、②SO32-、③CH3OH、④CS2、⑤CCl4五种微粒中，中心原子采取sp3杂化的有
    ②③⑤
    ②③⑤
    （填序号）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?宿迁模拟）金属钛被称为铁和铝之后崛起的第三金属，它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料．为了提高资源的利用率，减少环境污染，可将氯碱厂、炼钛厂和甲醇厂组成产业链，其关系如下图所示．

    请回答下列问题：
    （1）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式
    2FeTiO3+6C+7Cl2═2FeCl3+2TiCl4+6CO
    2FeTiO3+6C+7Cl2═2FeCl3+2TiCl4+6CO
    ．
    （2）TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟，白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2TiO3，试写出该反应的化学方程式：
    TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl
    TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl
    ．
    （3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ?mol-1
    ②
    1
    2
    Ti（s）+Cl2（g）=
    1
    2
    TiCl4（l）△H=-385kJ?mol-1
    则Mg 与TiCl4反应的热化学方程式为
    2Mg（s）+TiCl4（l）═2MgCl2（s）+Ti（s）△H=-512kJ?mol-1
    2Mg（s）+TiCl4（l）═2MgCl2（s）+Ti（s）△H=-512kJ?mol-1
    ，该反应在氩气氛中进行的理由是
    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化
    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化
    ．
    （4）在上述产业链中，合成96t 甲醇理论上需额外补充H2
    5
    5
    t （不考虑生产过程中物质的任何损失）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （14分）金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。

    Ⅰ.工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如下图（部分产物略去）：

    （1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，还原剂是                    。

    （2）步骤②分离出TiCl4的方法，利用了TiCl4与FeCl3       的不同。

    （3）步骤④反应的化学方程式为________________________________，该反应在氩气中进行的理由是________________________                    ______。

    （4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg外，还有____________。

    II. 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：

    方法一：先将TiO2氯化为TiCl4，再还原得到Ti。

    （5）氯化反应TiO2 (s)+2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g) 无法自发正向进行，在反应器中加入碳，则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释，往氯化反应器中加碳的原因：                                          。

    方法二：以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中，碳块为阳极，电极反应式为：2O2ˉ–4eˉ=O2↑；TiO2作阴极，被还原。

    （6）阴极的电极反应式为               。

    （7）电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是                     。

     

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    科目：高中化学 来源：2010年河北冀州中学高三年级模拟考试理综试题 题型：填空题

    金属钛被称为铁和铝之后崛起的第三金属，它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
    I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：

    其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
    （1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）
    （2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的离子方程式            。
    II、为了提高资源的利用率，减少环境污染，可将氯碱厂、炼钛厂和甲醇厂组成产业链,其关系如下图所示。
    w.w.^w.k.&s.5*u.c.#om

    （3）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式_________________________。
    （4）已知：①Mg(s)+Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H＝一641 kJ·mol-1
    ②1/2Ti(s)+Cl2(g)＝1/2TiCl4(l)；△H＝一385 kJ·mol-1
    则Mg 与TiCl4反应的热化学方程式为                                 ，
    该反应在氩气氛中进行的理由是                                。
    （5）在上述产业链中,合成192 t 甲醇理论上需额外补充H2          t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年福建省高三上学期期中考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。

    工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如下图（部分产物略去）：

    （1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，还 原剂是　　   　  　，每生成1mol TiCl4转移              mol电子。

    （2）步骤②分离出TiCl4的方法，利用了TiCl4与FeCl3　 　　　    的不同。

    （3）步骤④反应的化学方程式为______________            __________，该反应在氩气中进行的理由是_________                _____________________。

    （4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg外，还有___。

     

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