Question

某化工企业生产流程示意图如图：

（1）钛酸亚铁中Ti元素的化合价为

 

价．
（2）反应①中化学方程式为：2FeTiO₃+6C+7Cl₂

一定条件  .

2X+2TiCl₄+6CO，则X的化学式为

 

．（3）反应②中的氩气（Ar）作保护气，请写出此反应的化学方程式

 

．该反应的基本类型是

 

反应．金属钛和金属镁相比较，

 

金属活动性较强．
（4）反应③中要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

考点：物质的相互转化和制备,金属的化学性质,有关元素化合价的计算,反应类型的判定,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

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）根据化学方程式的书写方法填写化学方程式；
（4）根据氢气和一氧化碳反应的方程式考虑质量比．

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；
（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；
（3）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

800℃  .

Ar

Ti+2MgCl₂；据此反应为一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，故此反应为置换反应；据置换反应的性质知，金属钛和金属镁相比较，镁的金属活动性较强．
（4）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．
故答案为：
（1）+4；
（2）FeCl₃；
（3）TiCl₄+2Mg

800℃  .

Ar

Ti+2MgCl₂，置换，镁；
（4）7：1．

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．