金红石,碳粉混合在高温条件下,通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,此反应的化学式的方程式是什么?

提问不明确.下面是在网上搜索的关于金红石型TiO2的一些基础知识.如果你想仔细分析TiO2的晶体结构,可以看看一些书籍,比如《结晶学与矿物学》.还有一个很好的网站,应该是在国内晶体学方面做得最好的：http://www.***.org/Index.html.
金红石（Rutile）
TiO2
[晶体化学] 常含Fe2+、Fe3+、Nb5+、Ta5+、Sn4+等类质同像混入物,有时含Cr3+或V3+.多为异价替代,常见方式有2Nb5+(Ta5+)+ Fe2+—3Ti4+,Nb5+(Ta5+)+ Fe2+—Ti4++ Fe3+等.当Nb5+或Ta5+以1:1的方式替代Ti4+时,可能会导致晶格中的阳离子缺席.
富铁变种称为铁金红石；富含Nb、Ta的变种,当Nb>Ta时称铌铁金红石；Ta>Nb时称钽铁金红石.
[结构与形态] 四方晶系,a0=0.458nm,c0=0.295nm；Z=2.金红石型结构,为AX2型化合物的典型结构.O2-作近似六方最紧密堆积,Ti4+填充其半数的八面体空隙.Ti4+占据晶胞的角顶和中心,Ti与O分别为6次和3次配位,[TiO6]八面体共棱联结成∥c轴的链,链间八面体共角顶.
三种同质多像变体金红石、板钛矿、锐钛矿的结构都由[TiO6]八面体组成.所不同的是,在这三种结构中[TiO6]八面体分别共两棱、三棱和四棱.根据鲍林法则,配位多面体共棱、共面会降低结构的稳定性,因此,三种变体中以金红石分布最广.
复四方双锥晶类,D4h-4/mmm（L44L25PC）.常具完好的四方柱状或针状晶形.常见单形：四方柱m{110}、a{100},四方双锥s{111}、e{101},有时见复四方柱r{320}、h{120}和复四方双锥z{321}.晶体常具∥c轴的柱面条纹.常以（011）为双晶面成膝状双晶、三连晶或环状双晶；针状、纤维状晶体有时作为包裹体见于透明水晶中.有时成致密块状集合体.晶形与形成条件有关.在伟晶岩中,常呈双锥状、短柱状；而在金红石-石英脉中,快速结晶时则为长柱状、针状晶形.
[物理性质] 常见暗红、褐红色,黄、桔黄色者稀见,富铁者黑色；条痕浅黄至浅褐色；金刚光泽,铁金红石半金属光泽.解理∥{110}完全,∥{100}中等；裂开∥{092}和{011}.硬度6~6.5.性脆.相对密度4.4.3,富铁或铌、钽者可增高至5.5以上.
偏光镜下：大多为浅红、淡黄、紫色.多色性不显著.No黄至褐黄色；Ne褐黄至黄绿色.含有Nb、Ta、Fe的变种颜色变深,多色性显著.一轴晶(+).No=2.616,Ne= 2.903.人工合成纯金红石,No=2.605,Ne=2.901.
[产状与组合] 一般在高温下形成.最主要产状为热液金红石－石英脉型和伟晶型.在伟晶型中可成巨晶.在区域变质过程中,金红石常由含钛矿物（如钛铁矿）转变而成,见于角闪岩、榴辉岩、片麻岩和片岩中.金红石化学性质稳定,因而常发现于砂矿床中.
[鉴定特征] 四方柱晶形,膝状双晶,带红的褐色,柱面解理完全为其特征.
[工业应用] 主要用作颜料工业、光学材料、宝石原料,以及制作介电陶瓷等.
颜料工业：以其制取的纯TiO2粉称钛白粉.金刚光泽.一轴晶(+),高折射率,No=2.605~2.613,Ne=2.899~2.901.高反射率：Ro:21.21.1(470nm),19.20.0 (546nm),19.19.6(589nm),18.19.1(650nm)；Re:24.24.6(470nm),23.23.5 (546nm),22.23.0(589nm),22.22.6(650nm).高介电常数和明显的介电各向异性,介电常数k在∥c轴为173,⊥c轴为89.钛白粉具有高白度、高折射率和散射能力,在白色颜料中占90%以上,主要用于涂料、造纸、橡胶工业,占总消费量的85%以上.其中涂料用钛白粉约占钛白粉总消量的1/2.钛白粉对紫外光波段具有强吸收效应,常用作防晒化妆品的添加剂.此外,钛白粉还用于化学纤维、玻璃、陶瓷工业.
TiO2颜料分为金红石型和锐钛矿型.前者为微淡色泽,相对密度3.4.2,折射率2.71,吸油率16~48g/100g,平均粒径0.0.3μ；后者为冷蓝白色,相对密度3.4.1,折射率2.55,吸油率18~30g/100g,平均粒径0.18~0.3μ.
光学材料：金红石单晶具有特殊的透光性能.在波长1~5μm范围内的折射率为2.2.3,大致相当于常用探测器材料（Ge、Si、InSb、PbS等）和空气折射率的几何平均值.故作为元件窗口或前置透镜时可使反射损失显著减小.2mm厚的单晶薄片在0.43~6.2μm波长范围内是透明的.300nm厚的金红石单晶薄膜能将可见光反射掉42%,透过57%,可作无损而又耐久的分束器.
其它应用：金红石具高介电系数,可以耐10(12)频率级的超高频.含TiO2的陶瓷是一种优良的高频介电材料.金红石还是一种重要的高温隔热涂层材料.作为隔热材料使用时,要求矿物纯度高,结构为金红石型,铁杂质含量低,晶格常数较大,反射率较高,辐射系数较低,微波介电常数较高,介电损耗较低.美观的金红石单晶可作宝石.

2%的含量稍有些低了,而且不知道这个含量是钛的总量还是金红石的量,两者是不一样的.
更多信息百度一下”中能矿研”,中能有色矿冶研究院.

因为中心钛原子坐标（0.5a,0.5b,0.5c）
所以d=√（0.5a-0.31a）∧2+（0.5b-0.31b）∧2+（0.5c）∧2
又a=b∴d=√2×（0.19a）∧2+（0.5c）∧2
d=√0.0722a∧2+0.25c∧2

1在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2,得到TlCl4和一种可燃性气体,
TiO2 + 2C + 2Cl2 =高温= TiCl4 + 2CO
2在稀有气体（如氩）氛围和加热的条件下,用镁与TlCl4反应可得到钛.
TiCl4 + 2Mg =高温= Ti + 2MgCl2
请写出上述反应的化学方程式,并分析反应2时稀有气体氛围的作用--------保护Ti和Mg不发生其它反应

（1）-80kJ·mol ^-1
（2）C（s）+1/2O ₂ （g）==CO（g） ΔH=-110．5 kJ·mol ^-1

（1）根据“在高温时，将金红石（Ti0 ₂ ）、碳粉混合并通入氯气”的叙述，得知反应物是三种物质金红石、炭粉和氯气在高温下反应发生的；又“制得TiCl ₄ 和一种可燃性气体”可知生成两种物质，其中可燃性气体的确定为本问题的难点．根据反应前后元素种类不变，反应前含C、O、Ti、Cl四种元素，反应后只能明确在TiCl ₄ 中含有Ti、Cl两种元素，所以判断可燃性气体应含有C、O两种元素．由C、O元素组成的可燃性气体为CO气体．
故答案为：Ti0 ₂ +2C+2Cl ₂

高温
.
TiCl ₄ +2CO；
（2）题中明确说明“在氩气的保护下”说明此反应中稀有气体氩气只作为保护气并不参加反应，所以氩气不是该反应的反应物，反应的反应物为TiCl ₄ 和镁．对于生成物，题中信息只告知“制得金属钛”，其他生成物需要自己分析解决．而题中对此反应没有更多介绍信息，因此在分析反应时可借助“金属（Mg）和盐（TiCl ₄ ）发生置换反应”的规律解答．故答案为：TiCl ₄ +2Mg

△
.
Ti+2MgCl ₂ ；

TiO2+2C+2Cl2=高温=TiCl4+2CO

TiO ₂ +2C+2Cl ₂ TiCl ₄ +2CO
2Mg+TiCl ₄ 2MgCl ₂ +Ti

根据化合物中元素的质量分数=
元素的相对原子质量×原子个数
相对分子质量 ×100%，TiO ₂ 中Ti元素的质量分数=
48
48+16×2 × 100%=60%．
故答案为：60%．

还有钙钛矿型二氧化钛

解题思路：根据化合价原则可以计算出钛的化合价．
根据化学方程式的书写方法可以写出相关的化学方程式．

设TiO₂中钛的化合价为x．则
x+（-2）×2=0
解得x=+4
由“在高温时，将金红石、炭粉混合并通入氯气（Cl₂）制得TiCl₄和一种可燃性气体”可知：
反应物是金红石、碳粉和氯气，生成物是四氯化钛和一氧化碳，条件是高温．
因此第一步反应的化学方程式为：TiO₂+2C+2Cl₂

高温
.
TiCl₄+2C0．
由“在氩气做保护气（氩气不参加反应）的环境中，用过量的金属镁在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛”可知：
反应物是四氯化钛和金属镁，生成物是钛和氯化镁，条件是高温．
因此第二步反应的化学方程式为：2Mg+TiCl₄

△
.
2MgCl₂+Ti．
故答案为：+4；TiO₂+2C+2Cl₂

高温
.
TiCl₄+2C0；2Mg+TiCl₄

△
.
2MgCl₂+Ti．

点评：
本题考点： 有关元素化合价的计算；常见元素与常见原子团的化合价；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题主要考查有关化合价的计算和化学方程式的书写，难度稍大．

解题思路：依据热化学方程式和盖斯定律计算得到，反应的焓变与变化过程无关，只与起始和终了状态有关；

：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
依据盖斯定律①×2-②+③得到
TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80KJ/mol；
故选A．

点评：
本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算．

考点点评： 本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，掌握基础是关键，题目较简单．

（1）△H＝—80 kJ•mol ^-1 ；（2）防止高温下Mg（Ti）与空气中的O ₂ （CO ₂ 、N ₂ ）反应。

可以将上述三个反应按一定方式合并，①×2—②+③，就得到所需要的反应，反应热也为①×2—②+③。计算时通过判断物质种类与反应及系数的关系，找出计算方法，反应热的符号和倍数关系是易出错的问题，要特别注意。

TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)====TiCl4(s)+2CO(g)
此式没问题吗?是气态TiO2?

解题思路：根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式，据此计算．

已知：①0（s）+O₂（g）=0O₂（g）△H_手
②20O（g）+O₂（g）=20O₂（g）△H₂
③TiO₂（s）+20l₂（g）=Ti0l₄（s）+O₂（g）△H₃
由盖斯定律可知，①×2-②+③得TiO₂（s）+20l₂（g）+20（s）=Ti0l₄（s）+20O（g），△H=△H₃+2△H_手-△H₂，
故选0．

点评：
本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算．

考点点评： 本题考查反应热的计算、盖斯定律等，难度中等，理解盖斯定律并根据盖斯定律构造目标热化学方程式是解答本题的关键．

在TiO ₂ 中氧元素的化合价为-2价，设钛元素的化合价为x．
根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0，则
x+（-2）×2=0
解得x=+4
故选D．

（1）Ti原子序数为22，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²；
（2）TiCl₄熔、沸点较低，可判断知其固态形式为分子晶体，故答案为：分子；
（3）CO₃^2-中C原子价电子数为：
4+2
2=3，即形成了三条杂化轨道，杂化类型为：sp²；CO₃^2-，原子数为4，价电子数为：24，则NO₃^-、SiO₃^2-，为其等电子体，
故答案为：sp²；NO₃^-、SiO₃^2-；
（4）Ba位于体心，数目为1，Ti位于顶点，数目为8×
1
8=1，O位于棱心，12×
1
4=3，化学式为：BaTiO₃，故答案为：BaTiO₃；
（5）1molTi与1molCl和5molH₂O，形成6molσ键，5molH₂O内含有5×2=10molσ键，外界1molH₂O内含有2molσ键，共含有6+10+2=18mol，故答案为：18mol．

氧气是助燃剂,氧气不是可燃的!
可以看出,反应物有TiO2与C、Cl2,生成物有TiCl4,根据质量守恒定律,另一种生成物肯定有C、O两种元素,又因为是可燃性气体,所以是CO.
TiO2+Cl2+C=CO+TiCl4配平即可.
TiO2+2Cl2+2C=2CO+TiCl4

解题思路：反应①中，Cl元素的化合价降低，C元素的化合价升高，反应②中Mg元素的化合价升高，Ti元素的化合价降低，以此来解答．

A．反应①没有单质生成，不是置换反应，故A错误；
B．反应①中Ti元素化合价没有变化，Cl元素的化合价降低，则TiCl₄在反应（1）中是还原产物，而氯气为氧化剂，故B错误；
C．Ti元素化合价由+4价降低到0价，则每生成1mol金属Ti，②中转移电子数为4N_A，故C错误；
D．氩气为惰性气体，与钛不反应，则②中氩气作保护气，可防止金属Ti被氧化，故D正确．
故选D．

点评：
本题考点： 氧化还原反应．

考点点评： 本题考查氧化还原反应，为高考高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查，题目难度不大．

60%

解题思路：根据题意，题目旨在分析所给信息找出反应发生的过程，用化学方程式表示反应．解答此类问题时，主要抓住反应物、生成物和反应条件的辨别和分析，正确书写有关物质的化学式，然后根据书写化学方程式的步骤完成．

（1）根据“在高温时，将金红石（Ti0₂）、碳粉混合并通入氯气”的叙述，得知反应物是三种物质金红石、炭粉和氯气在高温下反应发生的；又“制得TiCl₄和一种可燃性气体”可知生成两种物质，其中可燃性气体的确定为本问题的难点．根据反应前后元素种类不变，反应前含C、O、Ti、Cl四种元素，反应后只能明确在TiCl₄中含有Ti、Cl两种元素，所以判断可燃性气体应含有C、O两种元素．由C、O元素组成的可燃性气体为CO气体．
故答案为：Ti0₂+2C+2Cl₂

高温
.
TiCl₄+2CO；
（2）题中明确说明“在氩气的保护下”说明此反应中稀有气体氩气只作为保护气并不参加反应，所以氩气不是该反应的反应物，反应的反应物为TiCl₄和镁．对于生成物，题中信息只告知“制得金属钛”，其他生成物需要自己分析解决．而题中对此反应没有更多介绍信息，因此在分析反应时可借助“金属（Mg）和盐（TiCl₄）发生置换反应”的规律解答．故答案为：TiCl₄+2Mg

△
.
Ti+2MgCl₂；

点评：
本题考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 认真分析题目中给出的信息是解题的关键，初中化学中“可燃性气体”主要有一氧化碳、氢气、甲烷三种气体．

选矿回收率：指选矿产品(一般为精矿)中某一有用成分的质量与入选原矿中同一有用成分质量的百分比：ε=γ×β / α×100% ,式中：ε为产品中某一成分的回收率(%)；α为原矿中此种成分的品位(%)；β为产品中此种成分的品位(%)；γ为产品的产率(%).
金红石精矿中TiO2的回收率就是指精矿中TiO2的质量与入选原矿中同一有用成分质量的百分比.

-80kJ/mol

解题思路：根据盖斯定律结合已知热化学反应的方程式来回答即可．

金红石与氯气、石墨制取TiCl₄（s）和CO的化学反应方程式可以通过③+①×2-②得到，
所以TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=141kJ/mol-393.5kJ/mol×2+566kJ/mol=-80KJ/mol，
即TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80KJ/mol，
故答案为：TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80KJ/mol．

点评：
本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算．

考点点评： 本题考查学生盖斯定律的应用知识，属于重要的考点，难度不大．

Tico+2C+2Cl2=====(高温）Ticl4+2CO(标一个向上的箭头）,可燃气体是一氧化碳.

TiO2+2Cl2+2C===高温===TiCl4+2CO
还原剂是C

TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO

http://riodb01.ibase.a ... ?sdbsno=40172TiO2的标准IR光谱,具体谱带位置你可能得去查文献.这个日本的网站还可以查其它物质的IR、Raman、NMR等,但主要是针对有机物. 查看原帖>>
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解题思路：（1）根据反应物和生成物结合质量守恒定律书写化学方程式；
（2）电解氯化钠生成金属钠和氯气，在阴极发生还原反应生成钠；
（3）从溶解平衡的角度分析；
（4）根据氧化还原反应得失电子数目相等和离子方程式电荷守恒的角度书写反应的离子方程式．

（1）由流程图可知，反应为TiO₂、C和Cl₂，生成物为TiCl₄和CO，则反应的化学方程式为TiO₂+2C+2Cl₂

高温
.
TiCl₄+2CO，
故答案为：TiO₂+2C+2Cl₂

高温
.
TiCl₄+2CO；
（2）电解氯化钠生成金属钠和氯气，方程式为2NaCl （熔融）

通电
.
2Na+Cl₂↑，在阴极发生还原反应生成钠，
故答案为：2NaCl （熔融）

通电
.
2Na+Cl₂↑；钠；
（3）粗钛产品中剩余的少量钠，加入盐酸和除去，并且Cl^-浓度增大，有利于NaCl晶体析出，
故答案为：除去粗钛产品中剩余的少量钠，促进NaCl晶体析出（Cl^-同离子效应）；
（4）反应前后Ti的化合价由0价升高为+4价，HF中H元素的化合价由+1价降低到0价，则有Ti～2H₂，
则有1Ti+6HF=1TiF₆^2-+2H⁺+2H₂↑，
故答案为：1；6；1；2；H⁺；2．

点评：
本题考点： 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；制备实验方案的设计．

考点点评： 本题考查物质的制备和分离的实验设计，题目难度中等，本题易错点为（3），注意从混合物的成分以及平衡移动的角度解答．