Question

【題目】有關(guān)“未來金屬”鈦的信息有：①硬度大②熔點(diǎn)高③常溫下耐酸堿、耐腐蝕④鐵礦煉鈦的一種工業(yè)流程為：

（1）鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3（鈦酸亞鐵），其中鈦的化合價(jià)為_______價(jià)，反應(yīng)①化學(xué)方程式為_____________

（2）TiCl4在高溫下與足量Mg反應(yīng)生成金屬Ti，反應(yīng)③化學(xué)方程式為_________，屬于______（填反應(yīng)類型），該反應(yīng)_____（填“能”或“不能”）說明Mg的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于Ti．

（3）上述冶煉方法得到的金屬鈦中會(huì)混有少量金屬單質(zhì)是______（填名稱），由前面提供的信息 ______（填序號(hào)）知，除去它的試劑可以是以下試劑中的_________（填序號(hào)）

A：HClB：NaOHC：NaClD：H2SO4

（4）氯化過程中主要發(fā)生的反應(yīng)為2FeTiO3+6C+7Cl2 ====2TiCl4+2X+6CO，則X的化學(xué)式為：______________。

Answer 1

【答案】+4 2FeTiO3+CCO2↑+2Fe+2TiO2 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 置換反應(yīng)或者氧化還原反應(yīng) 能 鎂 ③ AD FeCl3

【解析】

（1）鈦酸亞鐵FeTiO3，Fe元素為+2價(jià)，O元素為-2價(jià)，設(shè)Ti元素為x價(jià)，可知(+2)+x+(-2)×3=0，解得x=+4，鈦的化合價(jià)為+4價(jià)，根據(jù)流程圖可知反應(yīng)①中，反應(yīng)物是C和FeTiO3，生成物為CO2、Fe和TiO2，因而①化學(xué)方程式為2FeTiO3+CCO2↑+2Fe+2TiO2；

（2）TiCl4在高溫下與足量Mg反應(yīng)置換出金屬Ti，反應(yīng)③化學(xué)方程式為2Mg+TiCl42MgCl2+Ti，單質(zhì)和化合物反應(yīng)得到另一個(gè)單質(zhì)和化合物，可知該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，同時(shí)該反應(yīng)鎂元素和鈦元素化合價(jià)變化，也為氧化還原反應(yīng)，Mg能從鈦鹽置換出Ti，說明Mg的金屬活潑性強(qiáng)于Ti；

（3）上述冶煉方法得到的金屬鈦時(shí)，可能有部分Mg未反應(yīng)完，因而混有少量的金屬鎂，要證實(shí)上述猜測(cè)，可根據(jù)鎂屬于活潑金屬，易于酸反應(yīng)，因而可用HCl和H2SO4，即選AD；

（4）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素的種類和原子的個(gè)數(shù)守恒可知，X中含有Fe元素和Cl元素，同時(shí)Cl有3個(gè)，可推知X為FeCl3。