文档介绍：高一化学必修二第4章
3．合理开发和利用金属矿物资源
地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须学会合理开发和利用这些矿物资源。达到此目的的主要途径有：
(1)_________________________________________族。
(2)步骤①加铁的目的是___________________________________________；步骤②冷却的目的是____________________________________________。
(3)上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入________处理。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2 ―→TiCl4 ――――→ Ti 已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－ kJ/mol ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2 (g)；ΔH＝－566 kJ/mol ③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)；ΔH＝＋141 kJ/mol，则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________。反应TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是________________。
【答案】 (1)四 ⅣB (2)将Fe3＋还原为Fe2＋ 析出(或分离或得到) FeSO4·7H2O (3)FeSO4·7H2O 石灰(或碳酸钙、废碱) (4)－80 kJ/mol 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2，N2)作用
Mg
800℃，Ar
变式训练2 钛(Ti)是一种活泼的金属，其作为金属材料，具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高、亲生物性好等优良的性能，被誉为“21世纪的金属”。工业上常用硫酸分解钛铁矿石(FeTiO3)的方法来制取二氧化钛(TiO2)，再由二氧化钛制金属钛，主要有以下五个反应：
①FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
②TiOSO4＋2H2O===H2TiO3↓＋H2SO4
③H2TiO3 === TiO2＋H2O
④TiO2＋2C＋2Cl2 === TiCl4＋2CO
⑤TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti
△
△
(1)在上述五个化学反应的实际应用中，导致环境污染的可能性最小的是________(填写代号)。
(2)钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析中正确的是________(填写代号)。
①钛是像金、铂一样不活泼的金属；②金属钛的表面易形成致密的氧化膜；③钛与氧气、酸等腐蚀剂不发生化学反应。
答案：(1)C (2)②
解析：化学式H2TiO3符合酸的一般化学式。H2TiO3是TiO2的水化物，叫做钛酸。在反应⑤中，Mg是还原剂，Ti是还原产物，所以还原性Mg>Ti。
钛既是活泼的金属，又耐腐蚀性强，似乎很矛盾。借助于铝的耐腐蚀原理可突破思维误区。
【例3】 如图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层滤纸取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置一盛沙的蒸发皿。把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量***酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。通过以上实验信息，回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式：__________________________________，
在该反应中______是氧化剂，______是还原剂，该反应称为______反应。
(2)选出该实验的实验现象(填写在横线上)：________。
①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。
(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：________；蒸发皿盛沙：________；镁条：________；***酸钾：________。
【解析】 (1)铝热反应为2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。
(2)①②③④全为该铝热反应的现象。
(3)铝热反应实验中①为使熔融物易落下通常在内层纸漏斗底部剪一个孔；②为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛沙子；③反应中镁条引起***酸钾分解；④***酸钾引发铝热反应。
【答案】 (1)Fe2O3＋2Al ===== Al2O3＋2Fe Fe2O3 Al 铝热
(2)①②③④
(3)使熔融物易于落下 防止溅落物炸裂蒸发皿 引起***酸钾分解 引发铝热反应
高温
高温
变式训练