Question

【題目】金屬鈦（Ti）硬度大、熔點(diǎn)高、耐腐蝕，被譽(yù)為“未來金屬”。由鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)經(jīng)過一系列反應(yīng)制備鈦和納米TiO2的主要生產(chǎn)過程如下：（反應(yīng)的部分生成物已略去）

(1) FeTiO3叫鈦酸亞鐵，請(qǐng)標(biāo)出鈦酸亞鐵中鈦元素的化合價(jià)_________。

(2)反應(yīng)③屬于置換反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。

(3)生產(chǎn)過程中的反應(yīng)可能是分解反應(yīng)的是__________(填序號(hào))。

(4)近年來，利用電解熔融TiO2生成氧氣和鈦的方法來制備金屬鈦獲得成功。若電解80Kg的TiO2，理論上生成鈦的質(zhì)量是多少？__________（在答題卡上寫出計(jì)算過程）

Answer 1

【答案】 TiCl4 + 2Mg 高溫 Ti + 2MgCl2 ⑤ 48Kg

【解析】（1）在化學(xué)FeTiO3中，因化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為0，所以鈦的化合價(jià)為0-（+2）-（-2）×3=+4；所以表示為： ；

（2）TiCl4在高溫下與足量Mg反應(yīng)生成金屬Ti．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，還應(yīng)有氯化鎂，所以方程式是：2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti；

（3）由反應(yīng)的流程可知，H2TiO3煅燒生成了TiO2和水，屬于分解反應(yīng)；

（4）設(shè)生成鈦的質(zhì)量為x

TiO2 Ti + O2↑ （1分）

80 48

80kg x

x =48kg

答：鈦的質(zhì)量為48kg。