Question

鈦具有硬度大、密度小、熔點高、抗腐蝕性等優(yōu)良性能，被譽為“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：
①2FeTiO₃+6C+7Cl₂

高溫  .

2X+2TiCl₄+6CO   ②TiCl₄+2Mg

Ar800℃  .

Ti+2MgCl₂
下列有關說法正確的是（　�。�

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

Answer 1

考點：常見金屬的冶煉方法,純凈物和混合物的判別,有關元素化合價的計算,質量守恒定律及其應用

專題：金屬與金屬材料

分析：A、根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，結合鈦酸亞鐵的化學式進行判斷．
B、根據(jù)氬氣屬于稀有氣體，化學性質很不活潑，進行分析判斷．
C、由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式．
D、純凈物是由一種物質組成的物質，混合物是由多種物質組成的物質．

解答：解：A、鈦酸亞鐵中鐵元素顯+2價，氧元素顯-2價，設鈦元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，則x=+4價，故選項說法錯誤．
B、反應②需在氬氣環(huán)境中進行，這里氬氣是作為保護氣，防止高溫下鎂與空氣中的氧氣等發(fā)生反應，不是作催化劑，故選項說法錯誤．
C、根據(jù)反應的化學方程式2FeTiO₃+6C+7Cl₂

高溫  .

2X+2TiCl₄+6CO，反應物中鐵、鈦、氧、碳、氯原子個數(shù)分別為2、2、6、6、14，反應后的生成物中鐵、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個氯原子構成，則物質X的化學式為FeCl₃，故選項說法錯誤．
D、經(jīng)過兩步反應煉得的鈦是金屬單質，屬于純凈物，故選項說法正確．
故選：D．

點評：本題難度不大，掌握利用化合價的原則計算指定元素的化合價的方法、利用化學反應前后原子守恒來確定物質的化學式的方法等是正確解答本題的關鍵．