题目内容

1．我国有丰富的钛铁矿资源，钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），利用钛铁矿可以提取金属钛．以下为某化工企业从钛铁矿中提取金属钛的流程示意图，请回答下列问题：
（1）钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为+4价；
（2）①中反应为2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2X+2TiCl4+6CO，则X为FeCl3；
（3）②中为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为7：1；
（4）③中发生反应的化学方程式2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl2，该反应中Ar的作用是保护气．

分析 （1）根据在化合物中正负化合价代数和为零考虑；
（2）根据质量守恒定律推断x的化学式；
（3）根据氢气和一氧化碳反应的方程式考虑质量比；
（4）根据化学方程式的书写方法写化学方程式．

解答 解：（1）设FeTiO3中P的化合价是x．FeTiO3中Fe的化合价是+2价，O的化合价是-2价，利用化合物中各元素的化合价的代数和为零的原则得到方程（+2）+x+（-2）×3=0解得，x=+4 所以钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价是+4价；故填：+4；
（2）根据质量守恒定律，在反应前后各元素原子的个数不变．从2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO看钛原子、氧原子、碳原子反应前后除物质x外个数已经相等，故x中无钛原子、氧原子、碳原子．铁反应前共有2个，反应后只有x有，所以2x中有2个，从而x中有1个；氯原子反应前有14个，反应后x除外有8个，所以2x中有6个，因此x中有3个，因此x的化学式是FeCl3；故填：FeCl3；
（3）根据从化学方程式2H2+CO═CH3OH
                     4  28      
由此可知一氧化碳和氢气的质量比是：28：4=7：1；故填7：1；
（4）TiCl4与Mg反应的反应物是TiCl4与Mg，生成物是Ti和MgCl2，用观察法配平即可，因此该反应的化学方程式是TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl2，该反应中Ar的作用是作保护气；故填：TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl2；保护气．

点评 本题主要考查了化合价的计算、化学方程式的书写以及质量守恒定律的应用，同时考查了学生从题目中获取信息并运用的能力．计算元素的化合价时一定要注意，一定不要忘记填上正号．

练习册系列答案
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11．对物质进行分类可以更好地掌握其性质．下列各组物质按单质、氧化物、混合物顺序排列的是（　　）
A．氮气、干冰、空气B．石墨、乙醇、冰水混合物
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12．没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用如图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置．应选用的仪器是（　　）
A．abcdB．abdfC．acdeD．abde
9．新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，它比普通Fe粉更易与氧气反应，其制备工艺流程如图所示：

请回答下列问题：
（1）纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为Fe3O4．
（2）请补充完成上述制备工艺的化学方程式：H2+FeCl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2HCl．在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2的作用是做保护气，该作用利用了氮气的化学（“物理”或“化学”）性质．
（3）研究人员发现最后制得的纳米级Fe粉样品中混有少量的FeCl2杂质．为除去样品中的杂质，在无氧环境下，先溶解，然后再过滤、洗涤、烘干．
16．下列实验现象的描述中，正确的是（　　）
A．打开盛浓盐酸的试剂瓶盖，瓶口有大量白烟产生
B．铁锈与稀盐酸完全反应后，溶液由无色变成了浅蓝色
C．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出大量的热
D．滴有石蕊的氢氧化钠溶液中逐滴加入过量盐酸，溶液由蓝色变成红色
6．已知A～H是8种初中化学常见的物质，C是单质，其余均为化合物，它们之间的关系如图所示（图中“-”表示相连的两种物质能发生化学反应，“→”表示两种物质的转化关系）．其中：A、B两种物质的组成元素相同，F是一种微溶于水的固体，G是一种红色固体．请回答下列问题：
（1）A的化学式是H2O2；
（2）D的主要用途是灭火；
（3）实现B→C转化的基本反应类型是分解反应；
（4）G与H反应的化学方程式是Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O（写一个）．
13．如图中甲、乙、丙是三种不同类别的物质，且相连物之间均能发生化学反应，下列说法符合图示要求的是（　　）
A．当X为氧气时，甲、乙、丙可以为氢气、铁、葡萄糖
B．当甲、乙、丙分别为酸、碱、盐时，X一定不可能为碳酸钠
C．当甲为氯化钠时，X可以为硝酸钾
D．当X为稀硫酸时，甲、乙、丙可以为铜、氢氧化钠、氯化钡
13．A～M均为初中化学常见物质，其中A是大理石主要成分，B是人体胃酸的一种主要成分，F是澄清石灰水主要成分，E是钠盐，它们之间有如图所示的相互转换关系（图中部分生成物已略去）．请回答下列问题：
（1）E的俗称为纯碱．
（2）通电电解J时，通常加入少量烧碱或硫酸的目的是增强水的导电性，电解一段时间后在相同条件下，生成气体L和气体K的体积之比约为2：1．
（3）请写出I在K中燃烧时的现剧烈燃烧，火星四射，有黑色固体生成，并放出热量；⑥的基本反应类型为化合反应．
（4）请写出⑤的化学方程式4CO+Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2．
14．现有一定量的含ZnO的锌粒，请从图中选择适当的实验装置，设计一实验测定锌粒的纯度，可供选择的试剂有：①稀硫酸 ②稀硝酸 ③浓硫酸 ④硫酸铜溶液 ⑤浓硝酸．

请回答下列问题：
（1）写出仪器的名称：1铁架台2长颈漏斗3试管；
（2）测定纯度可以设计两种方法，一种是最简单的，则选择仪器是戊乙丙（填装置编号）．戊中选择的药品是①（填编号）；若气体从左向右流，则接口的顺序为H→D→C→E（填接口字母代号）；
（3）仪器组装好后，在开始实验时，要先检验装置气密性，操作方法是用手堵塞导管口向长颈漏斗中倒水，直到长颈漏斗中有液柱差，说明装置不漏气．
（4）若实验样品质量是10g，实验中测定氢气的体积是2.22L（氢气密度为0.09g/L）则样品的纯度为65%．

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