Question

【题目】金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，钛的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀，是航海、化工、医疗上不可缺少的材料．钛铁矿（主要成分FeTiO3）是工业上冶炼金属钛的主要原料，制备金属钛的一种工艺流程如图所示（部分产物略）．
（1）FeTiO3（钛酸亚铁）中Ti元素的化合价为 ．
（2）步骤①中生成的可燃性气体氧化物﹣X为（写出物质的化学式）．
（3）步骤④中TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，此反应的化学方程式为 ， 该反应说明Mg与Ti的金属活动性强弱关系为：MgTi（填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）用上述冶炼方法得到的金属钛中会混有少量金属单质是（填化学式），由金属钛的性质可知，除去这种杂质可以用以下试剂中的（填序号）． A．HCl B．NaOH C．NaCl D．H2SO4
（5）绿色化学提倡物料循环，以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg之外，还有 ．

Answer 1

【答案】
（1）+4
（2）CO
（3）TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti；＞
（4）Mg；AD
（5）MgCl2
【解析】解：（1）在FeTiO3（钛酸亚铁）中，氧显﹣2价，铁显+2价，所以钛元素的化合价是+4价；（2）依据质量守恒定律可知，在化学反应中，元素的种类和原子个数不变，反应物中有钛元素、铁元素、氧元素、碳元素、氯元素，生成物中有钛元素、铁元素、氯元素，所以X中有碳元素、氧元素，所以步骤①中生成的可燃性气体氧化物﹣X为：CO；（3）四氯化钛和镁在高温的条件下生成氯化镁和钛，化学方程式为：TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti，通过反应方程式可以看出，镁可以将钛从其化合物中置换出来，所以镁比钛活泼，该反应说明Mg与Ti的金属活动性强弱关系为：Mg＞Ti；（4）用上述冶炼方法得到的金属钛中会混有少量金属单质是，而通过分析转化流程中的各种物质，可知该金属是镁，镁在金属活动性顺序中排在氢之前，会与酸反应，所以由金属钛的性质可知，除去这种杂质可以用以下试剂中的AD；（5）通过分析反应流程中的物质，氯化镁既是反应物，也是生成物，所以以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg之外，还有MgCl2 ． 所以答案是：（1）+4 （2）CO（3）TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti，＞；（4）Mg，AD；（5）MgCl2 ．
【考点精析】本题主要考查了金属活动性顺序及其应用和质量守恒定律及其应用的相关知识点，需要掌握在金属活动性顺序里：1、金属的位置越靠前，它的活动性就越强2、位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）3、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来．（除K、Ca、Na）；①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏才能正确解答此题．