Question

某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)將鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成了一個產(chǎn)業(yè)鏈（如圖所示），大大提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染．請?zhí)顚懀?br />（1）氯堿廠用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿，同時得到氯氣和氫氣．寫出其化學方程式：

 

（2）鈦冶煉廠氯化車間的氯化過程發(fā)生如下反應：2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2X+2TiCl₄+6CO，則X的化學式為

 

（3）試寫出TiCl₄與Mg反應生成金屬Ti的化學方程式

 

，上述反應需在氬氣環(huán)境中進行，理由是

 

（4）同溫同壓下，任何氣體之間的體積比就是它們的分子數(shù)之比．在一定條件下用H₂和CO化合生成甲醇（化學方程式是2H₂+CO═CH₃OH），則合成甲醇時，H₂和CO兩種氣體的體積比應為

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,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)化學方程式的書寫方法填寫；
（2）根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則計算鈦元素的化合價，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，根據(jù)氬氣的性質(zhì)解答；
（4）根據(jù)題目給出的信息計算．

解答：解：（1）電解飽和食鹽水，反應物是氯化鈉和水，生成物是氫氧化鈉、氯氣和氫氣．故答案為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑        
（2）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；
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；
FeCl₃中鐵顯+3價，讀作氯化鐵．
故答案為：+4價；FeCl₃； 氯化鐵
（3）TiCl₄與Mg反應的反應物是TiCl₄與Mg，生成物是Ti和MgCl₂，因此該反應的化學方程式是TiCl₄+2Mg

800℃  .

Ti+2MgCl₂；反應需在氬氣環(huán)境中進行，是因為氬氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定，可做保護氣．故答案為：TiCl₄+2Mg

800℃  .

Ti+2MgCl₂； 氬氣性質(zhì)穩(wěn)定，可作保護氣．
（4）同溫同壓下，任何氣體之間的體積比就是它們的分子數(shù)之比，從化學方程式2H₂+CO═CH₃OH看，H₂和CO前的化學計量數(shù)之比是2：1，即體積比．故答案為：2：1．

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．