Question

8．鈦具有硬度大、密度小、熔點(diǎn)高、抗腐蝕件強(qiáng)等優(yōu)良性能．被譽(yù)為“未來(lái)金屬”．鈦鐵礦石的主要成分是鈦酸亞鐵（FeTiO₃）．冶煉金屬鈦時(shí)，主要發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①2FeTiO₃+6C+7Cl₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2X+2TiCl₄+6CO，②TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$ Ti+2MgCl₂
（1）上述兩個(gè)反應(yīng)中，屬于置換反應(yīng)的是（填序號(hào)）②．
（2）反應(yīng)②在氬氣（Ar）中進(jìn)行的原因是防止鈦在高溫時(shí)與空氣中的氧氣反應(yīng)．
（3）X的化學(xué)式為FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反，據(jù)此進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)氬氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，進(jìn)行分析解答．
（3）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類(lèi)、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式．

解答 解：（1）述兩個(gè)反應(yīng)中，②是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)．
（2）氬氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，反應(yīng)②在氬氣（Ar）中進(jìn)行的原因是防止鈦在高溫時(shí)與空氣中的氧氣反應(yīng)．
（3）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類(lèi)、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式2FeTiO₃+6C+7Cl₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2X+2TiCl₄+6CO，反應(yīng)前鐵、鈦、氧、碳、氯原子個(gè)數(shù)分別為2、2、6、6、14，反應(yīng)后的生成物中鐵、鈦、氧、碳、氯原子個(gè)數(shù)分別為0、2、6、6、8，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類(lèi)、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個(gè)鐵原子和6個(gè)氯原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)鐵原子和3個(gè)氯原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為FeCl₃．
故答案為：（1）②；（2）防止鈦在高溫時(shí)與空氣中的氧氣反應(yīng)；（3）FeCl₃．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握置換反應(yīng)的特征、利用化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒來(lái)確定物質(zhì)的化學(xué)式的方法等是正確解答本題的關(guān)鍵．