2.金屬鈦密度小、強度高、抗腐蝕性能好,是應用廣泛的金屬。含鈦的礦石主要有金紅石和鈦鐵礦。
(1)基態(tài)Ti原子的價層電子排布式為
,含有未成對電子
個,Ti元素在周期表中的位置是
。
(2)將1molTiCl
3?4H
2O溶于水,加入足量AgNO
3溶液,得到1molAgCl沉淀,已知Ti
3+的配位數(shù)為6,TiCl
3?4H
2O的化學式用配合物的形式表示為
。
金紅石的主要成分是鈦的一種氧化物,該氧化物的晶胞邊長分別為apm,bpm,cpm。結(jié)構如圖1所示。
(3)由圖可知該氧化物的化學式是
,Ti填充在O構成的
空隙中。
A.三角形
B.四面體
C.八面體
(4)該氧化物的熔點為1850℃,其晶體類型最不可能是
。
A.共價晶體
B.離子晶體
C.分子晶體
(5)已知mg該氧化物晶體體積為Vcm
3,則阿伏加德羅常數(shù)N
A=
。
以鈦鐵礦為原料,用鎂還原法冶煉金屬鈦的工藝流程如圖2所示。
(6)高溫氯化時除TiCl
4外還得到一種可燃性氣體,寫出反應的方程式
。
(7)結(jié)合工藝流程和熔沸點數(shù)據(jù),“分離”時所需控制的最低溫度應為
℃。
|
Ti |
Mg |
MgCl2 |
熔點/℃ |
1668 |
651 |
714 |
沸點/℃ |
3287 |
1107 |
1412 |
(8)MgCl
2的熔點為714℃,而TiCl
4的熔點僅為-24.1℃,解釋兩者熔點的差異:
。