Question

由鈦鐵礦（主要成分是FeO和TiO₂的混合物）提取金屬鈦（化學式為Ti）的主要工藝流程如下：

（1）上述流程中的物質屬于氧化物的是   （填一種化學式即可），屬于非金屬單質的是   （填一種化學式即可），TiO₂中鈦元素的化合價是   。
（2）步驟Ⅰ中FeO和碳反應生成二氧化碳和鐵，反應的符號表達式是             。
（3）該流程中可循環利用的物質是                     。

Answer 1

（1）TiO₂、FeO      C 和Cl₂    ＋4
（2）FeO＋CFe＋CO₂
（3）Mg

試題分析：
（1）氧化物是指兩種元素組成的化合物，其中一種為氧元素。根據定義，答案為TiO₂、FeO。單質是指同一種元素組成的純凈物，非金屬單質是組成單質的元素為非金屬元素，根據定義，答案為C 和Cl₂。根 據化合物中正負化合價代數和為0的原則，列式計算出鈦元素的化合價。
設鈦元素的化合價X  
X+（-2）×2=0 
求得X=+4
（2）反應物、生成物在題中都已知，反應條件在圖中可查到，不難寫出反應的表達式。
（3）循環利用的物質是指在該流程中，既作為反應物進入到流程中，又作為反應的生成物出現在流程中。本題中的鎂在第Ⅲ步反應中作為反應物出現，在最后一步氯化鎂通電中又作為生成物出現，故鎂是循環使用的物質。