Question

15．金属钛（Ti）的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能，钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业．工业上以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，同时得到重要的化工原料甲醇（CH₃OH）．生产的工艺流程图如下（部分产物略去）：

（1）该流程图中涉及到的物质属于有机物的是甲醇．
（2）钛酸亚铁（FeTiO₃）中钛元素的化合价为+4．
（3）①中反应为：2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2X+2TiCl₄+6CO，则X的化学式为FeCl₃．
（4）③所属的基本反应类型为置换反应．
（5）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．

Answer 1

分析 （1）根据有机物的定义进行分析；
（2）根据化合价代数和为零进行分析；
（3）根据质量守恒定律可知，在化学反应前后原子个数不变进行分析；
（4）根据反应③是四氯化钛和镁在高温的条件下生成氯化镁和钛进行分析；
（5）根据一氧化碳和氢气全部转化为甲醇，结合化学方程式为进行解答．

解答 解：（1）在物质的组成中含有碳元素的化合物叫有机物，但是一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等具有无机物的性质，属于无机物，所以涉及到的物质属于有机物的是甲醇；
（2）在FeTiO₃（钛酸亚铁）中，氧显-2价，铁显+2价，所以钛元素的化合价是+4价；
（3）根据质量守恒定律可知，在化学反应前后原子个数不变，所以X是FeCl₃；
（4）反应③是四氯化钛和镁在高温的条件下生成氯化镁和钛，单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应；
（5）一氧化碳和氢气合成乙醇，所以CO+2H₂=CH₃OH，为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H₂投料的质量比为28：4=7：1．
故答案为：（1）甲醇；
（2）+4；
（3）FeCl₃；
（4）反置换反应；
（5）7：1．

点评 在解此类题时，首先分析题中所给的反应流程，然后结合学过的知识和题中的问题进行解答．