Question

2．钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料，钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨骼，工业上以钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，FeTiO₃）为原料生产钛，其工业流程示意图如下：
请回答：
（1）钛合金属于混合物（选填“混合物”、“纯净物”）．
（2）钛酸亚铁FeTiO₃中钛的化合价为+4价．
（3）以CO与H₂在合成塔中生产甲醇（CH₃OH）属于化合反应，其化学方程式为CO+2H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OH．
（4）经高温冶炼得到金属钛，则参加反应的镁与钛的质量比为1：1．
（5）氯化过程中主要发生的反应为2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2TiCl₄+2X+6CO，则X的化学式为FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）合金中至少含有两种物质，属于混合物；
（2）单质中元素化合价规定为零，化合物中元素化合价代数和为零；
（3）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
（4）根据反应的化学方程式及其相对原子质量可以进行相关方面的计算；
（5）化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类、总个数都不变．

解答 解：（1）钛合金属于混合物．
故填：混合物．
（2）设钛酸亚铁中钛的化合价为x，
其中铁元素化合价是+2，氧元素化合价是-2，根据题意有：（+2）+x+（-2）×3=0，
x=+4，
故填：+4．
（3）以CO与H₂在合成塔中生产甲醇（CH₃OH）属于化合反应，其化学方程式为：CO+2H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OH．
故填：CO+2H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OH．
（4）四氯化钛和镁反应的化学方程式及其质量关系为：
TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MgCl₂+Ti，
          48                       48
则参加反应的镁与钛的质量比为：48：48=1：1．
故填：1：1．
（5）由2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2TiCl₄+2X+6CO可知，反应前后钛原子都是2个，氧原子都是6个，碳原子都是6个，反应前铁原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中，反应前氯原子是14个，反应后应该是14个，其中6个包含在2X中，则X的化学式为．
故填：FeCl₃．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．