Question

某化工企業(yè)生產(chǎn)流程示意圖如圖：

（1）鈦酸亞鐵中Ti元素的化合價為

 

價．
（2）反應①中化學方程式為：2FeTiO₃+6C+7Cl₂

一定條件  .

2X+2TiCl₄+6CO，則X的化學式為

 

．（3）反應②中的氬氣（Ar）作保護氣，請寫出此反應的化學方程式

 

．該反應的基本類型是

 

反應．金屬鈦和金屬鎂相比較，

 

金屬活動性較強．
（4）反應③中要使原料全部轉(zhuǎn)化為甲醇，理論上CO和H₂投料的質(zhì)量比為

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,金屬的化學性質(zhì),有關元素化合價的計算,反應類型的判定,質(zhì)量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零考慮；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律推斷x的化學式；
（3）根據(jù)化學方程式的書寫方法填寫化學方程式；
（4）根據(jù)氫氣和一氧化碳反應的方程式考慮質(zhì)量比．

解答：解：（1）設FeTiO₃中P的化合價是x．FeTiO₃中Fe的化合價是+2價，O的化合價是-2價，利用化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為零的原則得到方程（+2）+x+（-2）×3=0
解得，x=+4 所以鈦酸亞鐵（FeTiO₃）中鈦元素的化合價是+4價；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在反應前后各元素原子的個數(shù)不變．從2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2X+2TiCl₄+6CO看鈦原子、氧原子、碳原子反應前后除物質(zhì)x外個數(shù)已經(jīng)相等，故x中無鈦原子、氧原子、碳原子．鐵反應前共有2個，反應后只有x有，所以2x中有2個，從而x中有1個；氯原子反應前有14個，反應后x除外有8個，所以2x中有6個，因此x中有3個，因此x的化學式是FeCl₃；
（3）TiCl₄與Mg反應的反應物是TiCl₄與Mg，生成物是Ti和MgCl₂，用觀察法配平即可，因此該反應的化學方程式是TiCl₄+2Mg

800℃  .

Ar

Ti+2MgCl₂；據(jù)此反應為一種單質(zhì)與一種化合物反應，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，故此反應為置換反應；據(jù)置換反應的性質(zhì)知，金屬鈦和金屬鎂相比較，鎂的金屬活動性較強．
（4）根據(jù)從化學方程式2H₂+CO═CH₃OH
                    4   28      
由此可知一氧化碳和氫氣的質(zhì)量比是：28：4=7：1．
故答案為：
（1）+4；
（2）FeCl₃；
（3）TiCl₄+2Mg

800℃  .

Ar

Ti+2MgCl₂，置換，鎂；
（4）7：1．

點評：本題主要考查了化合價的計算、化學方程式的書寫以及質(zhì)量守恒定律的應用，同時考查了學生從題目中獲取信息并運用的能力．計算元素的化合價時一定要注意，一定不要忘記填上正號．