Question

【题目】钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇（CH4O）厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。

请回答下列问题：

（1）电解食盐水生成烧碱、氯气、氢气的化学方程式为_____。

（2）钛铁矿被氯化后，除得到四氯化钛，还能制得用途广泛的化工产品X，该反应为2FeTiO3 + 6C + 7Cl2 2X + 2TiCl4 + 6CO。则X的化学式为_____。

（3）由四氯化钛和镁通过置换反应制取钛的化学方程式为______，该过程中，氩气（Ar）的作用是_____。

（4）由CO和H2合成甲醇。若不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成32吨甲醇，至少需H2的质量为___。

Answer 1

【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ FeCl3 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 隔绝空气，防止镁与空气中的成分（O2、CO2）反应 4t

【解析】

本题是制取钛并把有毒的一氧化碳充分利用的流程题。

（1）电解食盐水生成烧碱、氯气、氢气的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（2）根据反应2FeTiO3 + 6C + 7Cl2 2X + 2TiCl4 + 6CO的微观含义推算X的化学式，反应前后Ti、O、C的原子个数相等，X一定不含Ti、O、C元素，反应前Fe原子个数为2个，则反应后2X中含铁原子也为2个，反应前氯原子个数为14个，反应后氯原子个数少了6个，则2X中含氯原子有6个，所以X一定含有铁元素和氯元素，且原子个数比为1：3，化学式为FeCl3。

（3）由四氯化钛和镁通过置换反应制取钛的化学方程式为2Mg+TiCl42MgCl2+Ti，该过程中，氩气（Ar）的作用是隔绝空气，防止镁与空气中的成分（O2、CO2）反应。

（4）解：设需H2的质量为X。

答：需H2的质量为4t。