Question

【題目】金屬鈦（Ti）硬度大、熔點高、耐腐蝕，被譽為“未來金屬”。由鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)經過一系列反應制備鈦和納米TiO2的主要生產過程如下：（反應的部分生成物已略去）

(1) FeTiO3叫鈦酸亞鐵，請標出鈦酸亞鐵中鈦元素的化合價_________。

(2)反應③屬于置換反應，寫出該反應的化學方程式：________________。

(3)生產過程中的反應可能是分解反應的是__________(填序號)。

(4)近年來，利用電解熔融TiO2生成氧氣和鈦的方法來制備金屬鈦獲得成功。若電解80Kg的TiO2，理論上生成鈦的質量是多少？__________（在答題卡上寫出計算過程）

Answer 1

【答案】 TiCl4 + 2Mg 高溫 Ti + 2MgCl2 ⑤ 48Kg

【解析】（1）在化學FeTiO3中，因化合物中元素化合價的代數(shù)和為0，所以鈦的化合價為0-（+2）-（-2）×3=+4；所以表示為： ；

（2）TiCl4在高溫下與足量Mg反應生成金屬Ti．根據(jù)質量守恒定律可知，還應有氯化鎂，所以方程式是：2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti；

（3）由反應的流程可知，H2TiO3煅燒生成了TiO2和水，屬于分解反應；

（4）設生成鈦的質量為x

TiO2 Ti + O2↑ （1分）

80 48

80kg x

x =48kg

答：鈦的質量為48kg。