Question

【題目】工業(yè)上制金屬鈦采用金屬熱還原法還原四氯化鈦。將鈦鐵礦和炭粉混合加熱進行氯化處理，并使生成的TiCl4在高溫下用熔融的鎂在氬氣中反應(yīng)可得多孔的海綿鈦，這種海綿鈦經(jīng)過粉碎、放入真空電弧爐里熔煉，最后制成各種鈦材。下圖為某化工企業(yè)生產(chǎn)流程示意圖：

請回答下列問題：
（1）鈦酸亞鐵（FeTiO3）中鈦元素的化合價為。
（2）①中的反應(yīng)為：2FeTiO3＋6C＋7Cl2 2X＋2TiCl4＋6CO，則X為（填化學(xué)式）。
（3）③中需要氬氣（Ar）作保護氣，請寫出③中反應(yīng)的化學(xué)方程式 ， 并推測鈦的一點化學(xué)性質(zhì)。
（4）②中為使原料全部轉(zhuǎn)化為甲醇，理論上CO和H2投料的質(zhì)量比為。

Answer 1

【答案】
（1）+4
（2）FeCl3
（3）TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2,鈦易與氧氣反應(yīng)
（4）7∶1
【解析】解：（1）化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0，亞鐵顯+2價，Ti設(shè)為x，O顯-2價，那么(+2×1)+(x×1)+ (-2×3)=0，x=+4；（2）由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，以此可得2X含有2Fe，6Cl，那么X含有Fe和3Cl，以此為FeCl3；（3） 為鎂與氯化鈦反應(yīng)置換出鈦，TiCl4 +2Mg Ti +2MgCl2；需要用保護氣，那么說明鈦易與氧氣反應(yīng)；（4） 一氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇，方程式為

CO+	2H2=CH3OH
28	4

以此一氧化碳和氫氣的質(zhì)量比=28:4=7∶1。
所以答案是：（1）+4；（2）FeCl3；（3）TiCl4+2MgTi+2MgCl2；鈦易與氧氣反應(yīng)；7∶1。
【考點精析】關(guān)于本題考查的質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用和書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式，需要了解①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏；注意：a、配平 b、條件 c、箭號才能得出正確答案．