Question

如圖為某化工企業(yè)生產流程示意圖：

（1）鈦酸亞鐵（FeTiO₃）中鈦元素為  價；

（2）①中反應為：2FeTiO₃+6C+7Cl₂ 2X+2TiCl₄+6CO，則X為 

（3）③中氬氣（Ar）作保護氣，發(fā)生的置換反應是 

（4）②中為使原料全部轉化為甲醇，理論上CO和H₂投料的質量比為 

Answer 1

【考點】物質的相互轉化和制備；有關元素化合價的計算；置換反應及其應用；質量守恒定律及其應用．

【專題】物質的制備．

【分析】（1）根據在化合物中正負化合價代數和為零考慮；

（2）根據質量守恒定律推斷x的化學式；

（3）根據化學方程式的書寫方法填寫化學方程式；

（4）根據氫氣和一氧化碳反應的方程式考慮質量比．

【解答】解：（1）設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；

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

（3）TiCl₄與Mg反應的反應物是TiCl₄與Mg，生成物是Ti和MgCl₂，用觀察法配平即可，因此該反應的化學方程式是TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；

（4）根據從化學方程式2H₂+CO═CH₃OH

                     4   28       

由此可知一氧化碳和氫氣的質量比是：28：4=7：1．

故答案為：（1）+4；（2）FeCl₃；（3）TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；（4）7：1．

【點評】本題主要考查了化合價的計算、化學方程式的書寫以及質量守恒定律的應用，同時考查了學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．