试题与答案

金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝制后的“第三金属”.工业上以金红石为原料制

题型:选择题

题目:

金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝制后的“第三金属”.工业上以金红石为原料制取Ti的反应为:

aTiO2+bCl2+cC

1173K
 aTiCl4+cCO         …反应Ⅰ

TiCl4+2Mg

1220K→1420K
 Ti+2MgCl2 …反应Ⅱ

关于反应①、②的分析不正确的是(  )

①TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物,在反应Ⅱ中是氧化剂;

②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原;

③在反应Ⅰ、Ⅱ中Mg的还原性大于C,C的还原性大于TiCl4

④a=1,b=c=2;

⑤每生成19.2 g Ti,反应Ⅰ、Ⅱ中共转移4.8 mol e-

A.①②④

B.②③④

C.③④

D.②⑤

答案:

①aTiO2+bCl2+cC

1173K
 aTiCl4+cCO 该反应中反应前后,碳元素的化合价升高,碳单质作还原剂,氯元素的化合价降低,氯气作氧化剂,还原产物是TiCl4

TiCl4+2Mg

1220K→1420K
 Ti+2MgCl2该反应中钛元素的化合价降低,TiCl4作氧化剂;所以TiCl4在反应I中是还原产物,在反应II中是氧化剂,故正确;

②C、Mg在反应中反应前后化合价都升高,所以均为还原剂,被氧化,故错误;

③在反应I中碳不能还原TiO2,反应II中Mg能还原TiCl4,所以镁的还原性大于C;在反应I中碳作还原剂,TiCl4作还原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以C的还原性大于TiCl4,故正确.

④根据反应前后各元素的原子个数守恒知,

2a=c
2b=4a
所以
a=1
b=c=2
,故正确;

⑤将方程式Ⅰ、Ⅱ相加得 TiO2+2Cl2+2C+2Mg=Ti+2CO+2MgCl2 转移电子

                                      48g            8mol

                                      19.2g          3.2mol 

所以每生成19.2 g Ti,反应I、II中共转移3.2 mol e-,故错误.

故选D.

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