（共12分）钛是21世纪金属。下面是利用钛白粉（TiO 2 ）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程： 已知：① Mg(s)＋Cl 2 (g)＝MgCl 2 (s) △H＝－641 kJ·mol － 1 ② Cl 2 (g)＋1/2Ti (s)＝1/2TiCl 4 (l) △H＝－385 kJ·mol － 1 （1）钛白粉是利用TiO 2 ＋ 发生水解生成钛酸（H 2 TiO 3 ）沉淀，再煅烧沉淀制得的。TiO 2 ＋ 发生水解的离子方程式为 。（2）反应I在800～900℃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 ；反应II的热化学方程式为 。（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有 （填化学式）。（4）在800℃～1000℃时电解TiO 2 也可制得海绵钛，装置如右图所示。图中b是电源的 极，阴极的电极反应式为 。
| （共12分）每空2分（1）TiO 2 ＋ ＋2H 2 O＝H 2 TiO 3 ↓＋2H ＋ （2分） （2）TiO 2 ＋2Cl 2 ＋2C  2Mg(s)＋TiCl 4 (l)＝2MgCl 2 (s)＋Ti(s) △ H ＝－512 kJ·mol － 1 （2分，状态不写0分） （3）Mg、Cl 2 （每空1分，共2分） （4）正（2分） TiO 2 ＋4e － ＝Ti＋2O 2 － （2分） |
| 试题分析：（1）TiO 2 ＋ 发生水解生成钛酸（H 2 TiO 3 ）沉淀，说明水解程度很大，所以TiO 2 ＋ 发生水解的离子方程式为TiO 2 ＋ ＋2H 2 O＝H 2 TiO 3 ↓＋2H ＋ 。 （2）根据元素的组成可知，可燃性无色气体应该是CO，所以该反应的化学方程式是TiO 2 ＋2Cl 2 ＋2C （3）根据转化图可知，最后氯化镁电解又生成镁和氯气，二者可以循环使用。 （4）根据装置图可知，氧离子向b电极移动，所以与b相连的电极是阳极，因此b是电源的正极。电解池中阴极是得到电子的，所以阴极电极反应式是TiO 2 ＋4e － ＝Ti＋2O 2 － 。 点评：本题难度不是很大，考查的知识点较多、综合性较强，考查同学们新信息获取、处理及灵活运用所学知识（化学方程式、电极反应式的书写、盖斯定律以及电源正负极的判断等）进行分析问题、解决问题的能力。重点考查学生对化学知识的熟练掌握程度，以及灵活运用知识解决实际问题的能力。 |
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