Question

4．景德鎮(zhèn)602所被黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人譽(yù)為“中國直升機(jī)搖籃”、“中國直升機(jī)研究發(fā)展中心”，鈦合金是制作直升機(jī)重要材料，請回答下列問題：
（1）如圖是鈦在元素周期表中的信息及原子結(jié)構(gòu)示意圖．鈦的相對原子質(zhì)量為47.87，它位于元素周期表第四周期．
（2）某化工企業(yè)以鈦酸亞鐵（FeTiO₃）、焦炭、氯氣為原料生成鈦，鈦酸亞鐵中鈦元素的化合價為+4．
（3）生產(chǎn)流程中第一步化學(xué)原理為2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2X+2TiCl₄+6CO₂，則X為FeCl₃（填化學(xué)式）；第二步：在氬氣的氣流中，高溫下用Mg和TiCl₄反應(yīng)制得Ti，此過程中氬氣的作用是作保護(hù)氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素周期表中的信息及原子結(jié)構(gòu)示意圖的信息來分析；
（2）根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，結(jié)合鈦酸亞鐵的化學(xué)式進(jìn)行解答即可；
（3）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式；根據(jù)氬氣的性質(zhì)來分析．

解答 解：（1）由元素周期表的信息可知，鈦的相對原子質(zhì)量為47.87；鈦原子核外有4個電子層，所以在元素周期表中位于第四周期；故填：47.87；四；
（2）鐵元素顯+2價，氧元素顯-2價，設(shè)鈦元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，則x=+4價；故填：+4；
（3）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式2FeTiO₃+6C+7Cl₂═2X+2TiCl₄+6CO，反應(yīng)前鐵、鈦、氧、碳、氯原子個數(shù)分別為2、2、6、6、14，反應(yīng)后的生成物中鐵、鈦、氧、碳、氯原子個數(shù)分別為0、2、6、6、8，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則，2X分子中含有2個鐵原子和6個鐵原子，則每個X分子由1個鐵原子和3個氯原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為FeCl₃．氬氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以做保護(hù)氣；故填：FeCl₃；作保護(hù)氣．

點(diǎn)評 本題難度不大，掌握化合價的原則、質(zhì)量守恒定律、元素周期表與原子結(jié)構(gòu)示意圖的信息是正確解答本題的關(guān)鍵．