题目内容
【题目】钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下，请回答：
（1）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁，测定出钛酸亚铁的化学式用FeTiOx表示，若钛元素的化合价为＋4价，则化学式中的x＝_____。
（2）在氩气作保护气的环境中，TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，该反应的化学方程式为_____，其反应的基本类型是_____。
（3）上述冶炼钛生产过程中得到金属钛，还得到金属铁，为了除去钛金属中混有少量金属杂质，可加入_____除去，并请举出铁的一种用途有_____。
（4）金属矿物的储量有限，而且不能再生。能有效保护钛金属资源的措施是_____（填序号）
①回收利用废旧金属制品；
②任意开采钛金属矿石；
③钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存；
④寻找、开发金属的代用品；
⑤国家部门宏观控制钛业产能；
【答案】3 
置换反应 稀盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4） 修建建筑物与桥梁、制造炊具和医疗器械等 ①④⑤
【解析】
（1）根据钛酸亚铁的化学式（FeTiOx）及化合物中元素化合价的代数和为0，计算x的数值；
（2）根据TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，以及质量守恒定律书写方程式，并判断其基本反应类型；
（3）根据上述生产过程中的操作判断得到的金属钛中混有少量金属杂质为镁，根据钛和镁的化学性质判断除杂选择的试剂；再根据铁的性质分析。
（4）根据保护钛金属资源的措施分析解答。
（1）钛酸亚铁的化学式为FeTiOx，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，（+2）+（+4）+（-2）x=0，x=3；
（2）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，根据质量守恒定律，还应有氯化镁，该反应的化学方程式为：；该反应中反应物为单质镁和化合物四氯化钛，生成物为单质钛和化合物氯化镁，其反应的基本类型为置换反应；
（3）根据上述生产过程中的操作判断得到的金属钛中混有少量金属杂质为镁，而钛不能与酸反应，镁能与酸反应，要除去镁，可加入稀盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）；铁的用途有：修建建筑物与桥梁、制造炊具和医疗器械等；
（4）金属矿物的储量有限，而且不能再生。能有效保护钛金属资源的措施有：回收利用废旧金属制品、寻找、开发金属的代用品、合理开采矿石等。
①回收利用废旧金属制品，此措施正确；②任意开采钛金属矿石，此措施错误；③钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存，此措施错误；④寻找、开发金属的代用品，此措施正确；⑤国家部门宏观控制钛业产能，此措施正确。
故选：①④⑤。
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