Question

【題目】新型肺炎的重癥患者其肺部功能嚴(yán)重受損，對此有一種醫(yī)療手段為氣管切開手術(shù)，在手術(shù)中所用的手術(shù)刀鋒利無比，其主要是鈦合金，金屬鈦(Ti)的硬度大、熔點高常溫下耐酸堿，是航海、醫(yī)療等不可或缺的材料鈦鐵 (主要成分FeTiO3)是工業(yè)上冶煉金屬鈦的主要原料，制備全屬鈦的一種工藝流程如下圖所示(部分產(chǎn)物略)：

（1）x為可燃性氧化物，x的化學(xué)式是___________。

（2）步驟②分離出TiCl4的方法，是利用了TiCl4與FeCl3的________不同。

（3）步驟④的化學(xué)方程式為_______________。

（4）利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì)，該雜質(zhì)是金屬__________，可用______除去。

（5）依據(jù)綠色低碳理念你認(rèn)為該流程中存在的不足之處是___________。

Answer 1

【答案】CO 沸點 TlCl4+2Mg2MgCl2+Ti Mg 稀鹽酸 耗能太高

【解析】

（1）若x為可燃性氧化物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，鈦鐵礦、碳和氯氣在高溫的條件下反應(yīng)生成一氧化碳、四氯化鈦和氯化鐵，x的化學(xué)式是是CO。

（2）步驟②通過蒸餾分離出TiCl4的方法，是利用了TiCl4與FeCl3的沸點不同。

（3）根據(jù)流程圖可知，四氯化鈦和鎂在高溫的條件下反應(yīng)生成氯化鎂和鈦，化學(xué)方程式為TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti。

（4）常溫下鈦耐酸堿。反應(yīng)鎂是足量的，利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì)鎂，鎂會與酸反應(yīng)，鈦不會與酸反應(yīng)，所以除去鈦雜質(zhì)可以用稀鹽酸。

（5）綠色化學(xué)的反應(yīng)理念是原子利用率100%，沒有有害物質(zhì)生成，所以該流程中存在的不足之處是耗能太高。