1、钛(3d 24s2)TiTi + 2X2TiX4(Ti 与 F2 反应为 150,与 Cl2 反应为300才能进行)Ti(粉) + 2I 2(g) TiI4Ti + O2(空气)TiO2(在纯氧气中需加热至 600才能发生)2Ti + N2(空气) 2TiNTi + C TiC(黑色)(TiC 很硬,熔点为 3100)Ti + 2OH- + H2OTiO82- + 2H2(中等程度的强碱浓的有反应,稀的无反应)注:稀 HCl 和稀 H2SO4 几乎不与 Ti 反应,常温下也不和 HNO3 反应。Ti 易溶于 HF 和 HCl的混合液中或溶于 HF 和 H2SO4(或 HNO3)的混合酸中。Ti
2、 + 6HF TiF62- + 2H+ + 2H22Ti + 6HF 2TiF3 + 3H2(主要反应 )2Ti + 6HCl(浓) 2TiCl3 + 3H2Ti + 2H2SO4(浓) + H2O TiO(SO4)22- + 2H+ + 2H22Ti + 3H2SO4(浓) Ti2(SO4)3 + 3H2Ti + 4HNO3 H2TiO3+ 4NO2+ H2OTiO2TiO + 6HCl(稀) 2TiCl3 + H2 + H2OTiO + 2HCl(冷,稀) TiCl2 + H2OTiO22TiO2 + H2 Ti2O3 + H2OTiO2(s) + 2C(s)+ 2Cl2(g)TiCl4
3、+ 2CO(先加热 TiO2 和 C 的化合物,然后通 Cl2 气)TiO2 + 2Ca 2CaO + Ti(用 Na 代替 Ca 有类似的反应)TiO2 + Ti 2TiOTiO2 + 2NaOH Na2TiO3 + H2OTiO2 + 6HF H2TiF6 + 2H2OTiO2 + 2H2SO4(浓) Ti(SO4)2 + 2H2O(稀 H2SO4 无反应)TiO2 + H2SO4(热、浓) TiOSO4 + H2OTiOSO4 + H2O(冷) TiO2 + H2SO4TiO2 + 2K2S2O7 Ti(SO4)2 + 2K2SO4TiO2 + Na2CO3Na2TiO3 + CO2(同
4、时,还可能有少量的Na2TiO4)TiO2 + BaCO3 BaTiO3 + CO2Ti(OH)32Ti(OH)3 + 2H2O + O2 2Ti(OH)4 + H2O2Ti(OH)4Ti(OH)4 TiO2 + 2H2OH4TiO4 H2TiO3 + H2OH2TiO3 TiO2 + H2OH2TiO3 + H2SO4(浓) TiOSO4 + 2H2ONa2TiO3Na2TiO3 + 2H2O TiO(OH)2 + 2NaOHNa2TiO3 + 2H2SO4 TiOSO4 + Na2SO4 + 2H2OFeTiO32FeTiO3 + 4HCl + Cl22FeCl3 + 2TiO2 + 2H
5、2O(温度控制在足以使FeCl3 挥发出来)FeTiO3 + 2H2SO4(浓) TiOSO4 + FeSO4 + 2H2OFeTiO3 + H2SO4 H2TiO3 + FeSO4FeTiO3 + 3H2SO4 Ti(SO4)2 + FeSO4 + 3H2O由钛铁矿提炼钛:FeTiO3 + C TiO2 + CO+ FeTiO2 + 2C + 2Cl2 TiCl4 + 2COTiCl4(g) + 2Mg(l) 2MgCl2(l) + Ti锆(4d 25s2)、铪(5d 26s2)Zr锆和铪在性质上非常相似,制取方法也相同,下面以 Zr 为代表列出其主要反应Zr + 2Cl2 ZrCl4Zr(
6、粉) + O2 ZrO22Zr + N2 2ZrN注:锆和铪都不与水、稀酸、碱起作用,但易溶于“王水”和 HF.2Zr + 6HF 2ZrF3 + 3H2ZrO2ZrO2 + 2Ca 2CaO + ZrZrO2 + 2C + 2Cl2 ZrCl4 + 2COZrO2 + 2NaOH Na2ZrO3 + H2OZrO2 + 6HF H2ZrF6 + 2H2OZrO2 + 2H2SO4(浓) Zr(SO4)2 + 2H2OZrO2 + Na2CO3 Na2ZrO3 + 2CO2ZrO2 + 2NH4HF2 ZrF4 + 2NH3+ 2H2OZr(OH)4Zr(OH)4 ZrO2 + 2H2OZr(
7、OH)4 + H2O2 Zr(OH)3OOH + H2O注:Zr(OH) 2具有两性、碱性大于酸性,但可与浓的强碱作用。Zr(OH)4 + 2OH-(浓,强) ZrO32- + 3H2OZr(OH)4 + 4HCl ZrCl4 + 4H2OZr(OH)4 + 2HCl ZrOCl4 + 3H2OZr(OH)4 + 2H2SO4 H2ZrO(SO4) + 3H2OZr(OH)4 + 2HNO3 ZrO(NO3)2 + 3H2ONa2ZrO3Na2ZrO3 + 3H2O Zr(OH)4+ 2NaOHNa2ZrO3 + 4HClZrOCl2 + 2NaCl + 2H2O(CaZrO3 有类似的反应)
8、Na2ZrO3 + 2H2SO4 Na2ZrO(SO4)2 + 2H2OZrF4ZrF4 + 2H2O ZrO2 + 4HFZrF4 + 2H2SO4 Zr(SO4)2 + 4HFZrCl32ZrCl3 2ZrCl2 + ZrCl4(无空气存在下)ZrCl4ZrCl4 + 4Na Zr + 4NaClZrCl4(g) + 3Zn(红热) 2ZnCl2(氯化锌) + ZrZrCl4 + 2Mg 2MgCl2 + ZrZrCl4 + H2O ZrOCl2 + 2HCl(在朝湿空气中 ZrCl4 冒烟)ZrOCl2 + (x+1)H2O ZrO2xH2O + 2HClZrCl4 + 9H2O ZrO
9、Cl28H2O + 2HCl2ZrCl4 + H2SO4 + 6H2O Zr2(OH)6SO4 + 8HClZr2(OH)6SO4 + 3H2SO4 2Zr(SO4)2 + 6H2O3ZrCl4 + 4H3PO4 Zr3(PO4)4 + 12HClZrCl4 + 2NaCl Na2ZrCl6(遇水分解)Zr(SO4)2Zr(SO4)2 ZrO2 + 2SO3Zr(SO4)2 + H2O H2ZrO(SO4)2ZrSiO4ZrSiO4 + 4NaOH Na2ZrO3 + Na2SiO3 + 2H2OZrSiO4 + K2SiF6 K2ZrF6 + 2SiO2其它含锆的化合物(NH4)2ZrF6 ZrF4 + 2NH3+ 2HFNa2Zr + O2 + 3H2O Zr(OH)4 + 2NaOHK2ZrF6 + 4Na 4NaF + 2KF + ZrZrOCl2 + H2OZrO(OH)Cl(白色胶状) + HCl(ZrOBr 有类似的反应)ZrOSO4 + H2SO4(浓) Zr(SO4)2 + H2OZrO2+ + 4C6H5CHOHCOOH Zr(C6H5CHOHCOO)4+ 2H+ + H2O