Question

【題目】工業(yè)上用鈦鐵礦(主要成分FeTi03)制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖所示(部分產物略)：

（1）鈦鐵礦的主要成分是鈦酸亞鐵(FeTiO3)，其中鈦元素的化合價為。
（2）反應①產生的CO是水煤氣的主要成分，它燃燒時的火焰呈色，檢驗CO2的化學方法是(書寫化學方程式)。
（3）在實驗室中進行步驟②操作，所需的玻璃儀器有、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度汁、尾接管、錐形瓶等。
（4）反應④屬于置換反應，它的化學方程式為 ， 該反應在氬氣中進行的原因是防止高溫下(填化學式，一種即可)與氧氣發(fā)生反應。
（5）綠色化學提倡物質循環(huán)利用。仔細觀察上述流程圖，回答：在以上流程中，可循環(huán)使用的物質是(填化學式，一種即可)。

Answer 1

【答案】
（1）+4
（2）藍,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（3）酒精燈
（4）2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2,Mg
（5）Cl2
【解析】（1）鈦酸亞鐵中鐵為+2價，氧為－2價，設鈦元素化合價為x，則（+2）+x+（－2）3＝0，則x=+4；（2）一氧化碳燃燒產生藍色火焰，生成二氧化碳，檢驗二氧化碳用澄清石灰水，二氧化碳能與氫氧化鈣反應產生碳酸鈣沉淀和水，反應方程式為Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；（3）步驟②為蒸餾操作，所需的玻璃儀器有酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度汁、尾接管、錐形瓶等；（4）反應④屬于置換反應，它的化學方程式為2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2；氬氣化學性質穩(wěn)定，所以該反應在氬氣中進行的原因是防止高溫下鈦或鎂等與氧氣發(fā)生反應；（5）氯化鎂分解除產生鎂外還產生氯氣，氯氣又是反應①的反應物，所以氯氣可循環(huán)使用。

根據元素化合價規(guī)律分析，單質中元素化合價為0，化合物中各元素化合價代數和為0，所以要計算化合物中某元素化合物時，先確定出其他元素的化合價，再根據化合價規(guī)律計算所求元素的化合價。根據二氧化碳的驗證方法分析，檢驗二氧化碳可用澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則為二氧化碳。