Question

【題目】金屬鈦(Ti)的硬度大、熔點(diǎn)高、常溫下耐酸堿，是航海、醫(yī)療等不可缺少的材料。鈦鐵礦(主要成分FeTiO3)是工業(yè)上治煉金屬鈦的主要原料，制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖所示（部分產(chǎn)物略）。

（1）①中反應(yīng)為，則X的化學(xué)式為__________ 。

（2）步驟②分離出TiCl4的方法，是利用了TiCl4與X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(huì)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】FeCl3 沸點(diǎn) 鎂 稀鹽酸 耗能太高

【解析】

（1）反應(yīng)物中有2個(gè)鐵原子、6個(gè)氧原子、2個(gè)鈦原子、6個(gè)碳原子、14個(gè)氯原子，生成物中有2個(gè)鈦原子、8個(gè)氯原子、6個(gè)碳原子、6個(gè)氧原子，所以X是FeCl3；

（2）步驟②通過(guò)蒸餾分離出TiCl4的方法，是利用了TiCl4與FeCl3的沸點(diǎn)不同；

（3）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：

（4）因?yàn)榉磻?yīng)鎂是足量的，利用上述方法制取的金屬鈦中可能會(huì)含有少量雜質(zhì)鎂，鎂會(huì)與酸反應(yīng)，鈦不會(huì)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(méi)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。