Question

【題目】鈦是一種銀灰色金屬，純鈦和以鈦為主的合金是新型結構材料，主要用于航天工業(yè)和航海工業(yè)。下圖為某化工企業(yè)生產流程示意圖：

回答下列問題：

（1）鈦酸亞鐵（FeTiO3）中鈦元素的化合價：_____；

（2）①中的反應，X的化學式為_____；

（3）③中氬氣的作用：_____；

（4）為了實現綠色化工生產使①中產生的CO全部轉化為甲醇（CH3OH） ,通入H2比和CO的質量比應為：_____。

Answer 1

【答案】+4價 FeCl3 作保護氣 1：7

【解析】

（1）設FeTiO3中Ti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。鐵原子反應前共有2個，反應后只有X有鐵原子，所以2X中有2個鐵原子，即X中有1個鐵原子；氯原子反應前有14個，反應后X除外有8個氯原子，所以2X中有6氯原子，因此X中有3個氯原子，因此X的化學式是FeCl3；

（3）氬氣（Ar）化學性質穩(wěn)定，在反應③中作用是作保護氣；

（4）根據方程式2H2+CO═CH3OH，可知氫氣和一氧化碳的質量比是4：28=1：7。

故答案為：（1）+4價；（2）FeCl3；（3）作保護氣；（4）1：7。