Question

鈦具有硬度大、密度小、熔點(diǎn)高、抗腐蝕性等優(yōu)良性能，被譽(yù)為“未來金屬”．鈦鐵礦石的主要成分是鈦酸亞鐵（FeTiO₃）．冶煉金屬鈦時，主要發(fā)生以下兩個反應(yīng)：
①2FeTiO₃+6C+7Cl₂

高溫  .

2X+2TiCl₄+6CO   ②TiCl₄+2Mg

Ar800℃  .

Ti+2MgCl₂
下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

• A、鈦酸亞鐵中Ti顯+3價
• B、反應(yīng)②需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行，這里氬氣作催化劑
• C、①式中“X”的化學(xué)式為FeCl₂
• D、經(jīng)過上述兩步反應(yīng)煉得的鈦即為純凈物

Answer 1

考點(diǎn)：常見金屬的冶煉方法,純凈物和混合物的判別,有關(guān)元素化合價的計(jì)算,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用

專題：金屬與金屬材料

分析：A、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)行判斷．
B、根據(jù)氬氣屬于稀有氣體，化學(xué)性質(zhì)很不活潑，進(jìn)行分析判斷．
C、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．
D、純凈物是由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)，混合物是由多種物質(zhì)組成的物質(zhì)．

解答：解：A、鈦酸亞鐵中鐵元素顯+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，故選項(xiàng)說法錯誤．
B、反應(yīng)②需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行，這里氬氣是作為保護(hù)氣，防止高溫下鎂與空氣中的氧氣等發(fā)生反應(yīng)，不是作催化劑，故選項(xiàng)說法錯誤．
C、根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式2FeTiO₃+6C+7Cl₂

高溫  .

2X+2TiCl₄+6CO，反應(yīng)物中鐵、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中含有2個鐵原子和6個氯原子，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，故選項(xiàng)說法錯誤．
D、經(jīng)過兩步反應(yīng)煉得的鈦是金屬單質(zhì)，屬于純凈物，故選項(xiàng)說法正確．
故選：D．

點(diǎn)評：本題難度不大，掌握利用化合價的原則計(jì)算指定元素的化合價的方法、利用化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒來確定物質(zhì)的化學(xué)式的方法等是正確解答本題的關(guān)鍵．