Question

16．某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)將鈦（Ti）冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈（如右圖所示），大大提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染．請(qǐng)?zhí)顚懀?br />
（1）氯堿廠用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿，同時(shí)得到氯氣和氫氣．寫出其化學(xué)方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）鈦冶煉廠氯化車間的氯化過程發(fā)生如下反應(yīng)：2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2X+2TiCl₄+6CO，則X的化學(xué)式為FeCl₃．已知FeTiO₃中鐵元素顯+2價(jià)，則鈦元素的化合價(jià)為+4．
（3）試寫出TiCl₄與Mg反應(yīng)生成金屬Ti的化學(xué)方程式TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;\;\;\;\;Ar\;\;\;\;\;}}{800℃}$Ti+2MgCl₂，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)．上述反應(yīng)需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行，理由是防止生成的鈦和空氣中的氧氣反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水時(shí)，生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣；
（2）化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即反應(yīng)前后元素種類不變，原子種類、總個(gè)數(shù)都不變；
化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零；
（3）TiCl₄與Mg反應(yīng)生成金屬Ti和2MgCl₂．

解答 解：（1）氯堿廠用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿，同時(shí)得到氯氣和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
故填：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）由2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2X+2TiCl₄+6CO可知，反應(yīng)前后鈦原子都是2個(gè)，氧原子都是6個(gè)，碳原子都是6個(gè)，反應(yīng)前鐵原子是2個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是2個(gè)，包含在2X中，反應(yīng)前氯原子是14個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是14個(gè)，其中6個(gè)包含在2X中，則X的化學(xué)式是FeCl₃；
已知FeTiO₃中鐵元素顯+2價(jià)，氧元素化合價(jià)是-2，設(shè)鈦元素化合價(jià)為x，根據(jù)題意有：（+2）×1+x+（-2）×3=0，x=+4，
故填：FeCl₃；+4．
（3）TiCl₄與Mg反應(yīng)生成金屬Ti和MgCl₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;\;\;\;\;Ar\;\;\;\;\;}}{800℃}$Ti+2MgCl₂，屬于置換反應(yīng)；
上述反應(yīng)需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行，理由是防止生成的鈦和空氣中的氧氣反應(yīng)．
故填：TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;\;\;\;\;Ar\;\;\;\;\;}}{800℃}$Ti+2MgCl₂；置換反應(yīng)；防止生成的鈦和空氣中的氧氣反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．