Question

【題目】金屬鈦（元素符號Ti）硬度大、熔點高、耐腐蝕。鈦酸亞鐵（FeTiO3）經過一系列反應制備鈦和甲醇（CH3OH）的主要生產流程圖如下：

（1）①中發生反應的化學方程式為，則X的化學式為_____。

（2）③中冶煉發生反應的化學方程式為_____。該反應在氬氣（Ar）中進行的理由是_____。

（3）②中為使CO全部轉化為甲醇，理論上CO和H2投料的質量比為_____。

（4）綠色化學提倡物料循環利用，以上生產流程中可用于循環利用的物質有_____。

Answer 1

【答案】FeCl3 防止Mg、Ti被氧化 7:1 MgCl2

【解析】

（1）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式，反應前鐵、鈦、氧、碳、氯原子個數分別為2、2、6、6、14，反應后的生成物中鐵、鈦、氧、碳、氯原子個數分別為0、2、6、6、8，根據反應前后原子種類、數目不變，則，2X分子中含有2個鐵原子和6個鐵原子，則每個X分子由1個鐵原子和3個氯原子構成，物質X的化學式為FeCl3；

（2）根據流程圖可知，反應③中冶煉發生反應是鎂與TiCl4在800℃，在氬氣的環境中反應生成氯化鎂和鈦，反應的化學方程式；氬氣的化學性質很不活潑，該反應在氬氣（Ar）中進行的理由是防止Mg、Ti被氧化.

（3）②中反應，即一氧化碳與氫氣反應生成甲醇，反應的化學方程式為CO+2H2=CH3OH，為使原料全部轉化為甲醇，理論上CO和H2投料的質量比為28：（2×2）=7：1；

（4）既是反應物，也是生成物的物質，可以循環使用，以上流程中可用于循環的物質除Cl2、Mg外，還有MgCl2。