Question

【題目】金屬鈦（Ti）的合金具有耐高溫、耐腐蝕、強度高等性能，鈦合金廣泛用于航空、航天工業及化學工業。工業上以鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，鈦酸亞鐵）為主要原料冶煉金屬鈦，同時得到重要的化工原料甲醇（CH3OH）。生產的工藝流程圖如下（部分產物略去）：

（1）鈦酸亞鐵（FeTiO3）中鈦元素的化合價為_______________。

（2）①中反應為：2FeTiO3＋6C＋7X2FeCl3＋2TiCl4＋6CO，則X的化學式為_______。

（3）③所屬的基本反應類型為_______________。

Answer 1

【答案】+4價 Cl2 置換反應

【解析】

根據質量守恒定律可知，在化學反應前后原子個數不變，一氧化碳和氫氣合成乙醇，四氯化鈦和鎂在高溫的條件下生成氯化鎂和鈦。

（1）鈦酸亞鐵（FeTiO3）中氧顯-2價，鐵顯+2價，設鈦元素的化合價為x，，則，故鈦元素的化合價為+4價。

（2）①中反應為2FeTiO3＋6C＋7X2FeCl3＋2TiCl4＋6CO，由質量守恒定律可知，在化學反應前后原子個數不變，反應前有2個鐵原子，2個鈦原子，6個氧原子，6個碳原子，反應后有2個鐵原子，2個鈦原子，14個氯原子，6個氧原子，6個碳原子，則X的化學式為Cl2。

（3）③是四氯化鈦和鎂在高溫的條件下生成氯化鎂和鈦，單質和化合物反應生成單質和化合物，屬于置換反應。