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。工业上用钛铁矿制备金属钛的一

题文

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 + 7Cl₂

2FeCl₃ + 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___。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）FeTiO₃、C，      7     （2）沸点
（3）2Mg + TiCl₄

2MgCl₂ + Ti；  防止Mg、Ti被氧化 （4）MgCl₂

解析

（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 + TiCl₄

2MgCl₂ + 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。
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。

考点

据考高分专家说，试题“金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”.....”主要考查你对 [氧化还原反应与基本反应类型的关系 ]考点的理解。

氧化还原反应与基本反应类型的关系

氧化还原反应与基本反应类型的关系：
化合反应有单质参加的是氧化还原反应；分解反应有单质生成的是氧化还原反应；置换反应全部是氧化还原反应；复分解反应都是非氧化还原反应

各反应类型间的关系：

化学反应的分类：

化学反应按照不同的分类标准，可以分成不同的反应类型

1. 根据原子（原子团）的组合形式来分类，把化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，
   但是四种基本类型的反应并不能包括所有的化学反应，比如3O₂==2O₃。
2. 按是否有电子转移，把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
3. 按是否有离子参加反应，把化学反应分为离子反应和非离子反应。
4. 按化学反应的能量关系，把化学反应分为放热反应和吸热反应。
5. ……

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