Question

11．金屬鈦（Ti）的合金具有耐高溫、耐腐蝕、強度高等性能，所以，鈦合金廣泛用于航空、航天工業(yè)及化學(xué)工業(yè)．工業(yè)上冶煉金屬鈦的過程是以鈦礦石（主要成分為鈦酸亞鐵，化學(xué)式為FeTiO₃）、焦炭、氯氣為原料，在高溫條件下制取TiCl₄，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2TiCl₄+2X+6CO．然后用鎂與TiCl₄在高溫條件下反應(yīng)生成金屬鈦．根據(jù)以上信息，下列判斷正確的是（　　）

• A． FeTiO₃中Ti的化合價為+3
• B． X是Ti
• C． FeTiO₃中Ti的化合價為+4，
• D． X是Fe

Answer 1

分析 根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，結(jié)合鈦酸亞鐵的化學(xué)式進行解答；由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式．

解答 解：A、鈦酸亞鐵中鐵元素顯+2價，氧元素顯-2價，設(shè)鈦元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，則x=+4價，故選項說法錯誤．
B、根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式2FeTiO₃+6C+7Cl₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2TiCl₄+2X+6CO，反應(yīng)物中鐵、鈦、氧、碳、氯原子個數(shù)分別為2、2、6、6、14，反應(yīng)后的生成物中鐵、鈦、氧、碳、氯原子個數(shù)分別為0、2、6、6、8，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則2X中含有2個鐵原子和6個氯原子，則每個X分子由1個鐵原子和3個氯原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為FeCl₃，故選項說法錯誤．
C、由B、C選項的分析，F(xiàn)eTiO₃中Ti的化合價為+4，故選項說法正確．
D、由B選項的分析，X的化學(xué)式為FeCl₃，故選項說法錯誤．
故選：C

點評 本題難度不大，掌握利用化合價的原則計算指定元素的化合價的方法、利用化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒來確定物質(zhì)的化學(xué)式的方法是正確解答本題的關(guān)鍵．