Question

【題目】鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。如下圖所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇（CH4O）廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率，減少環(huán)境污染。

請回答下列問題：

（1）電解食鹽水生成燒堿、氯氣、氫氣的化學(xué)方程式為_____。

（2）鈦鐵礦被氯化后，除得到四氯化鈦，還能制得用途廣泛的化工產(chǎn)品X，該反應(yīng)為2FeTiO3 + 6C + 7Cl2 2X + 2TiCl4 + 6CO。則X的化學(xué)式為_____。

（3）由四氯化鈦和鎂通過置換反應(yīng)制取鈦的化學(xué)方程式為______，該過程中，氬氣（Ar）的作用是_____。

（4）由CO和H2合成甲醇。若不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失，上述產(chǎn)業(yè)鏈中每合成32噸甲醇，至少需H2的質(zhì)量為___。

Answer 1

【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ FeCl3 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 隔絕空氣，防止鎂與空氣中的成分（O2、CO2）反應(yīng) 4t

【解析】

本題是制取鈦并把有毒的一氧化碳充分利用的流程題。

（1）電解食鹽水生成燒堿、氯氣、氫氣的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（2）根據(jù)反應(yīng)2FeTiO3 + 6C + 7Cl2 2X + 2TiCl4 + 6CO的微觀含義推算X的化學(xué)式，反應(yīng)前后Ti、O、C的原子個數(shù)相等，X一定不含Ti、O、C元素，反應(yīng)前Fe原子個數(shù)為2個，則反應(yīng)后2X中含鐵原子也為2個，反應(yīng)前氯原子個數(shù)為14個，反應(yīng)后氯原子個數(shù)少了6個，則2X中含氯原子有6個，所以X一定含有鐵元素和氯元素，且原子個數(shù)比為1：3，化學(xué)式為FeCl3。

（3）由四氯化鈦和鎂通過置換反應(yīng)制取鈦的化學(xué)方程式為2Mg+TiCl42MgCl2+Ti，該過程中，氬氣（Ar）的作用是隔絕空氣，防止鎂與空氣中的成分（O2、CO2）反應(yīng)。

（4）解：設(shè)需H2的質(zhì)量為X。

答：需H2的質(zhì)量為4t。