题目内容
5.钛铁矿主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3),利用钛铁矿可以提取金属钛.以下为某企业从钛铁矿中提取金属钛的流程示意图①中反应2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO
②中发生反应 2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl2
请计算:
(1)100t质量分数30.4%钛铁矿冶炼时需要质量分数90%氯气质量是多少?
(2)理论上可提取金属钛质量是多少?
分析 (1)钛酸亚铁的质量结合化学方程式计算氯气的质量;
(2)根据2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO,2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl2可得2FeTiO3~2TiCl4~2Ti,找到关系式FeTiO3~Ti,进行求解.
解答 解:钛铁矿中钛酸亚铁的质量为:100t×30.4%=30.4t;
设参加反应的Cl2质量为x
2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO
304 497
30.4t x
$\frac{304}{30.4g}=\frac{497}{x}$
x=49.7t,
需要质量分数90%氯气质量:$\frac{49.7t}{90%}$=55.2t;
(2)设理论上可提取金属钛质量是y
根据2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO,2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl2可得2FeTiO3~2TiCl4~2Ti,找到关系式:
FeTiO3~Ti,
152 48
30.4t y
$\frac{152}{30.4g}=\frac{48}{y}$
y=9.6t
答:(1)需要质量分数90%氯气质量55.2t (2)提取钛质量9.6t.
点评 本题难度不大,考查含杂质物质的化学方程式的计算,注意代入方程式计算的必须是纯物质的质量是正确解答此类题的关键.
| A. | 铁和硫酸铜 | B. | 大理石和稀盐酸 | ||
| C. | 生石灰和水 | D. | 二氧化锰和过氧化氢溶液 |
| A. | 是一种有毒气体 | |
| B. | 具有还原性,在一定条件下能还原某些金属氧化物 | |
| C. | 能做灭火剂 | |
| D. | 具有可燃性,完全燃烧生成二氧化碳 |
| 选项 | 物质 | 杂质 | 除杂方法 |
| A | CO2 | 水蒸气 | 通入浓硫酸中 |
| B | CO | O2 | 通过热的铜网 |
| C | 铁粉 | 铜粉 | 加入足量的稀硫酸,过滤 |
| D | CaO | CaCO3 | 加入适量稀盐酸,过滤 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |