Question

【題目】鈦和鈦合金被稱為21世紀重要的金屬材料，如圖是以鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，FeO等）為原料制取金屬鈦的流程圖：

[查閱資料]：a 鈦、鎂在高溫下易與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應。b 在反應③中Ar作保護氣。

（1）反應①中，反應前需將鈦鐵礦粉碎的目的是______。

（2）操作I的名稱為______，TiO2中鈦元素的化合價為______。

（3）反應③中氬氣作保護氣的原因是______，反應③的化學方程為______，該反應屬于______（填基本反應類型）。

Answer 1

【答案】增大反應物之間的接觸面積，加快反應的速率 蒸發(fā)結晶 +4 氬氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定 置換反應

【解析】

（1）反應①中，反應前需將鈦鐵礦粉碎的目的是增大反應物之間的接觸面積，加快反應的速率；

（2）操作I是從溶液中獲取晶體，即蒸發(fā)結晶；TiO2中氧元素顯-2價，由化合物中各元素正負化合價的代數(shù)和為零的原則可知，鈦元素的化合價為+4價；

（3）氬氣是一種稀有氣體，化學性質(zhì)穩(wěn)定，該反應在氬氣的環(huán)境中進行就是利用了其化學性質(zhì)穩(wěn)定，起保護作用，防止了鈦、鎂在高溫時被氧化；在高溫和氬氣氛圍中，TiCl4和金屬鎂反應生成金屬Ti和氯化鎂，反應③的化學方程為；該反應是由一種單質(zhì)與一種化合物反應生成另一種單質(zhì)與另一種化合物，屬于置換反應。