Question

【題目】金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，鈦的硬度大、熔點(diǎn)高、常溫下耐酸堿、耐腐蝕，是航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料．鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）是工業(yè)上冶煉金屬鈦的主要原料，制備金屬鈦的一種工藝流程如圖所示（部分產(chǎn)物略）．
（1）FeTiO3（鈦酸亞鐵）中Ti元素的化合價(jià)為 ．
（2）步驟①中生成的可燃性氣體氧化物﹣X為（寫出物質(zhì)的化學(xué)式）．
（3）步驟④中TiCl4在高溫下與足量Mg反應(yīng)生成金屬Ti，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ， 該反應(yīng)說明Mg與Ti的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系為：MgTi（填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）用上述冶煉方法得到的金屬鈦中會混有少量金屬單質(zhì)是（填化學(xué)式），由金屬鈦的性質(zhì)可知，除去這種雜質(zhì)可以用以下試劑中的（填序號）． A．HCl B．NaOH C．NaCl D．H2SO4
（5）綠色化學(xué)提倡物料循環(huán)，以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl2、Mg之外，還有 ．

Answer 1

【答案】
（1）+4
（2）CO
（3）TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti；＞
（4）Mg；AD
（5）MgCl2
【解析】解：（1）在FeTiO3（鈦酸亞鐵）中，氧顯﹣2價(jià)，鐵顯+2價(jià)，所以鈦元素的化合價(jià)是+4價(jià)；（2）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，在化學(xué)反應(yīng)中，元素的種類和原子個(gè)數(shù)不變，反應(yīng)物中有鈦元素、鐵元素、氧元素、碳元素、氯元素，生成物中有鈦元素、鐵元素、氯元素，所以X中有碳元素、氧元素，所以步驟①中生成的可燃性氣體氧化物﹣X為：CO；（3）四氯化鈦和鎂在高溫的條件下生成氯化鎂和鈦，化學(xué)方程式為：TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti，通過反應(yīng)方程式可以看出，鎂可以將鈦從其化合物中置換出來，所以鎂比鈦活潑，該反應(yīng)說明Mg與Ti的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系為：Mg＞Ti；（4）用上述冶煉方法得到的金屬鈦中會混有少量金屬單質(zhì)是，而通過分析轉(zhuǎn)化流程中的各種物質(zhì)，可知該金屬是鎂，鎂在金屬活動(dòng)性順序中排在氫之前，會與酸反應(yīng)，所以由金屬鈦的性質(zhì)可知，除去這種雜質(zhì)可以用以下試劑中的AD；（5）通過分析反應(yīng)流程中的物質(zhì)，氯化鎂既是反應(yīng)物，也是生成物，所以以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl2、Mg之外，還有MgCl2 ． 所以答案是：（1）+4 （2）CO（3）TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti，＞；（4）Mg，AD；（5）MgCl2 ．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用和質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握在金屬活動(dòng)性順序里：1、金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)2、位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）3、位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來．（除K、Ca、Na）；①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏才能正確解答此題．