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】
（1）
（2）TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2
（3）⑤
（4）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↑
80	48
80kg	x

x =48kg

答：鈦的質(zhì)量為48kg。
故答案為：、TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2、⑤、(過程見上)48Kg。

本題主要考察化學(xué)符號(hào)書寫及其各部分的意義。在化學(xué)符號(hào)的書寫中，微粒個(gè)數(shù)標(biāo)在前，化合價(jià)標(biāo)在上方而且化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為0，，電荷數(shù)和電性標(biāo)在右上角，一個(gè)分子中原子個(gè)數(shù)標(biāo)在原子右下角。再由質(zhì)量守恒定律即可算出生成物的質(zhì)量。