Question

由钛铁矿（主要成分是FeO和TiO₂的混合物）提取金属钛（化学式为Ti）的主要工艺流程如下：

（1）上述流程中的物质属于氧化物的是   （填一种化学式即可），属于非金属单质的是   （填一种化学式即可），TiO₂中钛元素的化合价是   。
（2）步骤Ⅰ中FeO和碳反应生成二氧化碳和铁，反应的符号表达式是             。
（3）该流程中可循环利用的物质是                     。

Answer 1

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

试题分析：
（1）氧化物是指两种元素组成的化合物，其中一种为氧元素。根据定义，答案为TiO₂、FeO。单质是指同一种元素组成的纯净物，非金属单质是组成单质的元素为非金属元素，根据定义，答案为C 和Cl₂。根 据化合物中正负化合价代数和为0的原则，列式计算出钛元素的化合价。
设钛元素的化合价X  
X+（-2）×2=0 
求得X=+4
（2）反应物、生成物在题中都已知，反应条件在图中可查到，不难写出反应的表达式。
（3）循环利用的物质是指在该流程中，既作为反应物进入到流程中，又作为反应的生成物出现在流程中。本题中的镁在第Ⅲ步反应中作为反应物出现，在最后一步氯化镁通电中又作为生成物出现，故镁是循环使用的物质。