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（ 12分）鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結構材料，主要用于航天工業和航海工業，下列是有關鈦的冶煉及應用的問題。

（1）金屬鈦冶煉過程中其中一步反應是將原料金紅石轉化：TiO₂（金紅石）+2C+2Cl₂  TiCl₄+2CO

已知：C（S）+O₂（g）＝CO₂（g）         H＝－393．5 kJ·mol^-1

2CO（g）＋O₂（g）＝2CO₂（g）  H＝-566 kJ·mol^-1

TiO₂（s）+2Cl₂（g）＝TiCl₄（s）+O₂（g）  H＝+141 kJ·mol^-1

則TiO₂（g）+2Cl₂（g）+2C（s）＝TiCl₄（s）+2CO（g）的H＝                      ，

（2）鈉熱還原法是冶煉金屬鈦的方法之一，主要反應原理為：4Na+TiCl₄     4NaCl+Ti，該反應不能在水溶液中進行，一是因為TiCl₄會強烈水解生成TiO₂，另一原因                                                              （用適當化學方程式輔以必要的文字說明）。

（3）鎂還原法也是冶煉金屬鈦的常用方法，其主要反應原理如下：

         MgCl₂  Mg+Cl₂               TiCl₄+2Mg  2MgCl₂+Ti

從海水中提取MgCl₂時，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）₂，寫出Mg（OH）₂溶度積表達式：                           

可加入適當過量的熟石灰，從Mg（OH）₂溶解平衡角度解釋其原因               

（4）TiCl₄與LiOH在水溶液中一定條件下可反應生成Li₄Ti₅O₁₂（鈦酸鋰），Li₄Ti₅O₁₂可與LiMn₂O₄（錳酸鋰）等正極材料組成理離子二次電池，工作時Li⁺ 在電池內定向移動，其電池反應為：，使用時先充電，寫出其充電式的陽極反應           ，放電時Li⁺的移動方向           。

（ 12分）鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結構材料，主要用于航天工業和航海工業，下列是有關鈦的冶煉及應用的問題。
（1）金屬鈦冶煉過程中其中一步反應是將原料金紅石轉化：TiO₂（金紅石）+2C+2Cl₂ TiCl₄+2CO
已知：C（S）+O₂（g）＝CO₂（g）        H＝－393．5 kJ·mol^-1
2CO（g）＋O₂（g）＝2CO₂（g） H＝-566 kJ·mol^-1
TiO₂（s）+2Cl₂（g）＝TiCl₄（s）+O₂（g） H＝+141 kJ·mol^-1
則TiO₂（g）+2Cl₂（g）+2C（s）＝TiCl₄（s）+2CO（g）的H＝                     ，
（2）鈉熱還原法是冶煉金屬鈦的方法之一，主要反應原理為：4Na+TiCl₄    4NaCl+Ti，該反應不能在水溶液中進行，一是因為TiCl₄會強烈水解生成TiO₂，另一原因                                                             （用適當化學方程式輔以必要的文字說明）。
（3）鎂還原法也是冶煉金屬鈦的常用方法，其主要反應原理如下：
MgCl₂ Mg+Cl₂               TiCl₄+2Mg  2MgCl₂+Ti
從海水中提取MgCl₂時，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）₂，寫出Mg（OH）₂溶度積表達式：                          
可加入適當過量的熟石灰，從Mg（OH）₂溶解平衡角度解釋其原因               
（4）TiCl₄與LiOH在水溶液中一定條件下可反應生成Li₄Ti₅O₁₂（鈦酸鋰），Li₄Ti₅O₁₂可與LiMn₂O₄（錳酸鋰）等正極材料組成理離子二次電池，工作時Li⁺ 在電池內定向移動，其電池反應為：，使用時先充電，寫出其充電式的陽極反應          ，放電時Li⁺的移動方向          。

（ 12分）鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結構材料，主要用于航天工業和航海工業，下列是有關鈦的冶煉及應用的問題。

（1）金屬鈦冶煉過程中其中一步反應是將原料金紅石轉化：TiO₂（金紅石）+2C+2Cl₂  TiCl₄+2CO

已知：C（S）+O₂（g）＝CO₂（g）         H＝－393．5 kJ·mol^-1

2CO（g）＋O₂（g）＝2CO₂（g）  H＝-566 kJ·mol^-1

TiO₂（s）+2Cl₂（g）＝TiCl₄（s）+O₂（g）  H＝+141 kJ·mol^-1

則TiO₂（g）+2Cl₂（g）+2C（s）＝TiCl₄（s）+2CO（g）的H＝                     ，

（2）鈉熱還原法是冶煉金屬鈦的方法之一，主要反應原理為：4Na+TiCl₄     4NaCl+Ti，該反應不能在水溶液中進行，一是因為TiCl₄會強烈水解生成TiO₂，另一原因                                                             （用適當化學方程式輔以必要的文字說明）。

（3）鎂還原法也是冶煉金屬鈦的常用方法，其主要反應原理如下：

        MgCl₂  Mg+Cl₂              TiCl₄+2Mg  2MgCl₂+Ti

從海水中提取MgCl₂時，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）₂，寫出Mg（OH）₂溶度積表達式：                          

可加入適當過量的熟石灰，從Mg（OH）₂溶解平衡角度解釋其原因               

（4）TiCl₄與LiOH在水溶液中一定條件下可反應生成Li₄Ti₅O₁₂（鈦酸鋰），Li₄Ti₅O₁₂可與LiMn₂O₄（錳酸鋰）等正極材料組成理離子二次電池，工作時Li⁺ 在電池內定向移動，其電池反應為：，使用時先充電，寫出其充電式的陽極反應           ，放電時Li⁺的移動方向          。