（8分）21世纪是钛的世纪．下面是利用钛白粉（TiO 2 ）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程： （1）反应Ⅰ在800～900℃的条件下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为 _________ _；（2）回答下列问题；①如图为镁元素的某种粒子结构示意图，该图表示（填序号） _________ ． A．分子 B．原子 C．阳离子 D．阴离子镁原子在化学反应中容易失去电子，镁是一种（填“活泼”或“不活泼”） _________ 金属．除了能与氧气反应，还可以与氮气，二氧化碳等反应．②已知氮化镁中氮元素的化合价为﹣3价，氮化镁的化学式为 _________ ．③以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图．如图为镁的价类图，请分析该图后填写： A处的化学式为： _________ ， B处的物质类别是： _________ ．（3）反应II可获得海锦钛，化学方程式表示为TiCl 4 +2Mg Ti+2MgCl 2 ．该反应在下列哪种环境中进行 _________ （填序号）．A．稀有气体中 B．空气中 C．氮气中 D．CO 2 气体中（4）该工艺流程中，可以循环使用的物质有 _________ ．（5）反应II可通过如下反应制得，TiCl 4 +2Mg Ti+2MgCl 2 ．若要制得24g钛，需要镁的质量是多少克？（写出计算过程） _________ ．
（1）2Cl 2 +TiO 2 +2C TiCl 4 +2CO（2）①C 活泼；②Mg 3 N 2 ③Mg（OH） 2 盐 （3）A （4）Mg、Cl 2 ． （5）解：设参加反应的镁的质量为x TiCl 4 +2Mg Ti+2MgCl 2 48 48x 24g  = x=24g答：需要参加反应的镁的质量为24g． |
| （1）由流程图及题中信息可知反应物为氯气、二氧化钛和焦炭，生成物为四氯化钛和一种可燃性气体，根据反应前后元素种类不变，可知此可燃性气体是由碳元素和氧元素组成的一氧化碳； （2）①此微粒质子数为12，核外电子数为10，是镁离子，属于阳离子，镁原子最外层上应该有2个电子，易失去电子成为阳离子，属于活泼的金属元素． ②根据化合物中正负化合价的代数和为0，氮元素化合价为﹣3价，镁元素为+2价，因此氮化镁的化学式为Mg 3 N 2 ； ③碱为Mg（OH） 2 碳酸镁属于盐． （3）根据第（2）小题中的信息，镁除了能与氧气反应，还可以与氮气，二氧化碳等反应，因此TiCl 4 +2Mg Ti+2MgCl 2 ．该反应应该在稀有气体的环境中进行．（4）由工业流程图可知生成物中的镁和氯气可循环使用 （5）根据化学方程式TiCl 4 +2Mg Ti+2MgCl 2 ．中钛的质量可求出参加反应的镁的质量 |
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