Question

【题目】金属钛（Ti）硬度大、熔点高、耐腐蚀，被誉为“未来金属”。由钛铁矿(主要成分为FeTiO3)经过一系列反应制备钛和纳米TiO2的主要生产过程如下：（反应的部分生成物已略去）

(1) FeTiO3叫钛酸亚铁，请标出钛酸亚铁中钛元素的化合价_________。

(2)反应③属于置换反应，写出该反应的化学方程式：________________。

(3)生产过程中的反应可能是分解反应的是__________(填序号)。

(4)近年来，利用电解熔融TiO2生成氧气和钛的方法来制备金属钛获得成功。若电解80Kg的TiO2，理论上生成钛的质量是多少？__________（在答题卡上写出计算过程）

Answer 1

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

【解析】（1）在化学FeTiO3中，因化合物中元素化合价的代数和为0，所以钛的化合价为0-（+2）-（-2）×3=+4；所以表示为： ；

（2）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti．根据质量守恒定律可知，还应有氯化镁，所以方程式是：2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti；

（3）由反应的流程可知，H2TiO3煅烧生成了TiO2和水，属于分解反应；

（4）设生成钛的质量为x

TiO2 Ti + O2↑ （1分）

80 48

80kg x

x =48kg

答：钛的质量为48kg。