Question

5．鈦鐵礦主要成分是鈦酸亞鐵（FeTiO₃），利用鈦鐵礦可以提取金屬鈦．以下為某企業(yè)從鈦鐵礦中提取金屬鈦的流程示意圖

①中反應2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO
②中發(fā)生反應　2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl₂
請計算：
（1）100t質量分數(shù)30.4%鈦鐵礦冶煉時需要質量分數(shù)90%氯氣質量是多少？
（2）理論上可提取金屬鈦質量是多少？

Answer 1

分析 （1）鈦酸亞鐵的質量結合化學方程式計算氯氣的質量；
（2）根據(jù)2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO，2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl₂可得2FeTiO₃～2TiCl₄～2Ti，找到關系式FeTiO₃～Ti，進行求解．

解答 解：鈦鐵礦中鈦酸亞鐵的質量為：100t×30.4%=30.4t；
設參加反應的Cl₂質量為x
2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO
304               497
30.4t               x
$\frac{304}{30.4g}=\frac{497}{x}$
x=49.7t，
需要質量分數(shù)90%氯氣質量：$\frac{49.7t}{90%}$=55.2t；
（2）設理論上可提取金屬鈦質量是y
根據(jù)2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO，2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl₂可得2FeTiO₃～2TiCl₄～2Ti，找到關系式：
FeTiO₃～Ti，
152          48
30.4t         y
$\frac{152}{30.4g}=\frac{48}{y}$
y=9.6t
答：（1）需要質量分數(shù)90%氯氣質量55.2t （2）提取鈦質量9.6t．

點評 本題難度不大，考查含雜質物質的化學方程式的計算，注意代入方程式計算的必須是純物質的質量是正確解答此類題的關鍵．