第一步:金红石、炭粉混合,在高温条件下,通入Cl2制得TiCl4和一种可燃气体,该反应的化学方程式为__________________________________________________________,该反应的还原剂是____________________________________。
第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)写出此反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)简述从上述所得产物中获得金属钛的步骤。
思路解析:(1)第一步反应的反应物有TiO2、Cl2和C,产物有TiCl4和另一种可燃气体,从元素守恒来看,可燃气体中只能有C和O,那么它是CO还是CO2呢?在高温条件下,CO2的稳定性不如CO,即在高温条件下应为CO。第二步反应是置换反应,比较容易给出方程式。
(2)反应中可能用到过量的金属镁,因钛不溶于强酸,所以可以用强酸将镁与钛分离开。
答案:第一步:TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO C 第二步:(1)2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti
(2)因钛不与强酸反应,所以可将上述产物溶于过量的盐酸中,然后过滤洗涤,即可得到纯净的钛。
12.在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10 mL浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,发现易拉罐突然变瘪了。
(1)试解释易拉罐变瘪的原因。
(2)经过一段时间之后,又可以观察到的现象是什么。
(3)解释后一现象的原因。
(4)写出反应过程中的两个离子方程式:
答案:(1)易拉罐中的CO2与浓NaOH反应,致使易拉罐内气压降低,从而使易拉罐被大气压压瘪。
(2)易拉罐又鼓起来。
(3)浓NaOH与易拉罐(Al)反应产生H2,随着易拉罐内H2量的增多,易拉罐内气压增大。
(4)CO2+2OH-==== +H2O?
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