Question

金屬鈦（Ti）被美譽為“太空金屬”，某化工企業(yè)利用鈦酸亞鐵（FeTiO₃）生產(chǎn)金屬鈦Ti的工藝流程示意圖如下：

（1）鈦酸亞鐵中的鈦元素是　　價．

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

（3）請寫出圖示“②冶煉”中反應(yīng)的化學(xué)方程式并判斷反應(yīng)類型　　（　　反應(yīng)）．

Answer 1

【考點】常見金屬的冶煉方法；有關(guān)元素化合價的計算；反應(yīng)類型的判定；質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

【專題】金屬與金屬材料．

【分析】（1）根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零考慮；

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律推斷x的化學(xué)式；

（3）根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法填寫化學(xué)方程式．

【解答】解：（1）設(shè)FeTiO₃中P的化合價是x．FeTiO₃中Fe的化合價是+2價，O的化合價是﹣2價，利用化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為零的原則得到方程（+2）+x+（﹣2）×3=0解得，x=+4 所以鈦酸亞鐵（FeTiO₃）中鈦元素的化合價是+4價；故填：+4；

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在反應(yīng)前后各元素原子的個數(shù)不變．從2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2X+2TiCl₄+6CO看鈦原子、氧原子、碳原子反應(yīng)前后除物質(zhì)x外個數(shù)已經(jīng)相等，故x中無鈦原子、氧原子、碳原子．鐵反應(yīng)前共有2個，反應(yīng)后只有x有，所以2x中有2個，從而x中有1個；氯原子反應(yīng)前有14個，反應(yīng)后x除外有8個，所以2x中有6個，因此x中有3個，因此x的化學(xué)式是FeCl₃；故填：FeCl₃；

（3）TiCl₄與Mg反應(yīng)的反應(yīng)物是TiCl₄與Mg，生成物是Ti和MgCl₂，用觀察法配平即可，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式是TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物，屬于置換反應(yīng)；故填：TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；置換．

【點評】本題主要考查了化合價的計算、化學(xué)方程式的書寫以及質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用，同時考查了學(xué)生從題目中獲取信息并運用的能力．計算元素的化合價時一定要注意，一定不要忘記填上正號．