题目内容
【题目】新型肺炎的重症患者其肺部功能严重受损,对此有一种医疗手段为气管切开手术,在手术中所用的手术刀锋利无比,其主要是钛合金,金属钛(Ti)的硬度大、熔点高,常温下耐酸碱,是航海、医疗等不可或缺的材料。钛铁(主要成分FeTiO3)是工业上冶炼金属钛的主要原料,制备全属钛的一种工艺流程如下图所示(部分产物略):
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(1)x为可燃性氧化物,x的化学式是_____。
(2)步骤②分离出TiCl4的方法,是利用了TiCl4与FeCl3的_____不同。
(3)步骤④的化学方程式为_____。
(4)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质,该杂质是金属_____。
(5)依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是_____。
【答案】CO 沸点
Mg 产生有毒气体,没有处理会污染环境(合理答案即可)
【解析】
(1)由图可知,钛铁矿、焦炭、氯气在高温的条件下反应生成可燃性氧化物x、TiCl4、FeCl3,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Fe、Ti、O、C、Cl、生成物中含Ti、Fe、O、Cl、故生成物中还应含有C,故x是CO;
(2)由图可知,步骤②通过蒸馏的方法分离出TiCl4,故这是利用了TiCl4与FeCl3的沸点不同;
(3)由图可知,Mg和TiCl4在1220-1420℃条件下反应生成氯化镁和钛,该反应的化学方程式为:
;
(4)
,镁过量,故杂质是金属镁;
(5)由图可知,该流程中有一氧化碳产生,一氧化碳有毒,会污染空气,故该流程中存在的不足之处是:产生有毒气体,没有处理会污染环境(合理答案即可)。
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