Question

鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白（TiO₂）是目前最好的白色顏料．制備TiO₂和Ti的原料是鈦鐵礦，我國的鈦鐵礦儲量居世界首位．
（1）Ti的原子序數為22，Ti位于元素周期表中第

 

周期，第

 

族．
（2）由金紅石（TiO₂）制取單質Ti，涉及到的步驟為：
己知：①C （s）+O₂ （g）=CO₂ （g）；△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO （g）+O₂ （g）=2CO₂ （g）；△H=-566kJ?mol-1
③TiO₂（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（s）+O₂（g）；△H=+141kJ?mol-1
則TiO₂（g）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO （g）的△H=

 

．
（3）反應TiCl₄+2Mg

高溫  .

2MgCl₂+Ti在Ar氣氛中進行的理由是

 

．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,氧化還原反應

專題：

分析：（1）Ti位于元素周期表中第四周期ⅣB族；
（2）利用蓋斯定律計算反應熱；
（3）Mg是活潑金屬，能與空氣中多種物質反應，因此可得出Ar氣作用為保護氣，防止Mg和空氣中物質反應．

解答： 解：（1）Ti位于元素周期表中第四周期ⅣB族，故答案為：四；ⅣB；
（2）已知：：①C （s）+O₂ （g）=CO₂ （g）；△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO （g）+O₂ （g）=2CO₂ （g）；△H=-566kJ?mol-1
③TiO₂（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（s）+O₂（g）；△H=+141kJ?mol-1
利用蓋斯定律將③+2×①-②可得：TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g），
△H=（+141kJ/mol）+2×（-393.5kJ/mol）-（-566kJ/mol）=-80kJ/mol，
故答案為：-80KJ/mol；
（3）Mg是活潑金屬，能與空氣中多種物質反應，因此可得出Ar氣作用為保護氣，防止Mg和空氣中物質反應，
故答案為：防止高溫下Mg（Ti）與空氣中的O₂（或CO₂、N₂）作用．

點評：本題考查位置的確定、反應熱的計算，題目難度中等，注意蓋斯定律的應用．