Question

【題目】有關“未來金屬”鈦的信息有：①硬度大②熔點高③常溫下耐酸堿、耐腐蝕④鐵礦煉鈦的一種工業流程為：

（1）鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3（鈦酸亞鐵），其中鈦的化合價為_______價，反應①化學方程式為_____________

（2）TiCl4在高溫下與足量Mg反應生成金屬Ti，反應③化學方程式為_________，屬于______（填反應類型），該反應_____（填“能”或“不能”）說明Mg的金屬活動性強于Ti．

（3）上述冶煉方法得到的金屬鈦中會混有少量金屬單質是______（填名稱），由前面提供的信息 ______（填序號）知，除去它的試劑可以是以下試劑中的_________（填序號）

A：HClB：NaOHC：NaClD：H2SO4

（4）氯化過程中主要發生的反應為2FeTiO3+6C+7Cl2 ====2TiCl4+2X+6CO，則X的化學式為：______________。

Answer 1

【答案】+4 2FeTiO3+CCO2↑+2Fe+2TiO2 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 置換反應或者氧化還原反應 能 鎂 ③ AD FeCl3

【解析】

（1）鈦酸亞鐵FeTiO3，Fe元素為+2價，O元素為-2價，設Ti元素為x價，可知(+2)+x+(-2)×3=0，解得x=+4，鈦的化合價為+4價，根據流程圖可知反應①中，反應物是C和FeTiO3，生成物為CO2、Fe和TiO2，因而①化學方程式為2FeTiO3+CCO2↑+2Fe+2TiO2；

（2）TiCl4在高溫下與足量Mg反應置換出金屬Ti，反應③化學方程式為2Mg+TiCl42MgCl2+Ti，單質和化合物反應得到另一個單質和化合物，可知該反應屬于置換反應，同時該反應鎂元素和鈦元素化合價變化，也為氧化還原反應，Mg能從鈦鹽置換出Ti，說明Mg的金屬活潑性強于Ti；

（3）上述冶煉方法得到的金屬鈦時，可能有部分Mg未反應完，因而混有少量的金屬鎂，要證實上述猜測，可根據鎂屬于活潑金屬，易于酸反應，因而可用HCl和H2SO4，即選AD；

（4）根據化學反應中元素的種類和原子的個數守恒可知，X中含有Fe元素和Cl元素，同時Cl有3個，可推知X為FeCl3。