Question

金属钛（Ti）被美誉为“太空金属”，某化工企业利用钛酸亚铁（FeTiO₃）生产金属钛Ti的工艺流程示意图如下：

（1）钛酸亚铁中的钛元素是　　价．

（2）“①氯化”的方程式如右：2FeTiO₃+6C+7Cl₂2X+2TiCl₄+6CO 其中生成物X的化学式为　　．

（3）请写出图示“②冶炼”中反应的化学方程式并判断反应类型　　（　　反应）．

Answer 1

【考点】常见金属的冶炼方法；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】金属与金属材料．

【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．

【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；故填：+4；

（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；故填：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+2MgTi+2MgCl₂；是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应；故填：TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；置换．

【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．