Question

【题目】工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿和炭粉混合加热进行氯化处理，并使生成的TiCl4在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛，这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼，最后制成各种钛材。下图为某化工企业生产流程示意图：

请回答下列问题：
（1）钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为。
（2）①中的反应为：2FeTiO3＋6C＋7Cl2 2X＋2TiCl4＋6CO，则X为（填化学式）。
（3）③中需要氩气（Ar）作保护气，请写出③中反应的化学方程式 ， 并推测钛的一点化学性质。
（4）②中为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为。

Answer 1

【答案】
（1）+4
（2）FeCl3
（3）TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2,钛易与氧气反应
（4）7∶1
【解析】解：（1）化合物中各元素的化合价代数和为0，亚铁显+2价，Ti设为x，O显-2价，那么(+2×1)+(x×1)+ (-2×3)=0，x=+4；（2）由质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，以此可得2X含有2Fe，6Cl，那么X含有Fe和3Cl，以此为FeCl3；（3） 为镁与氯化钛反应置换出钛，TiCl4 +2Mg Ti +2MgCl2；需要用保护气，那么说明钛易与氧气反应；（4） 一氧化碳和氢气反应生成甲醇，方程式为

CO+	2H2=CH3OH
28	4

以此一氧化碳和氢气的质量比=28:4=7∶1。
所以答案是：（1）+4；（2）FeCl3；（3）TiCl4+2MgTi+2MgCl2；钛易与氧气反应；7∶1。
【考点精析】关于本题考查的质量守恒定律及其应用和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式，需要了解①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏；注意：a、配平 b、条件 c、箭号才能得出正确答案．