Question

【題目】工業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可得多孔的海綿鈦，這種海綿鈦經過粉碎、放入真空電弧爐里熔煉，最后制成各種鈦材。下圖為某化工企業生產流程示意圖：

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

Answer 1

【答案】
（1）+4
（2）FeCl3
（3）TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2,鈦易與氧氣反應
（4）7∶1
【解析】解：（1）化合物中各元素的化合價代數和為0，亞鐵顯+2價，Ti設為x，O顯-2價，那么(+2×1)+(x×1)+ (-2×3)=0，x=+4；（2）由質量守恒定律，反應前后原子的種類和數目不變，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；（4） 一氧化碳和氫氣反應生成甲醇，方程式為

CO+	2H2=CH3OH
28	4

以此一氧化碳和氫氣的質量比=28:4=7∶1。
所以答案是：（1）+4；（2）FeCl3；（3）TiCl4+2MgTi+2MgCl2；鈦易與氧氣反應；7∶1。
【考點精析】關于本題考查的質量守恒定律及其應用和書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式，需要了解①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（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．