Question

5．鈦鐵礦主要成分是鈦酸亞鐵（FeTiO₃），利用鈦鐵礦可以提取金屬鈦．以下為某企業(yè)從鈦鐵礦中提取金屬鈦的流程示意圖

①中反應(yīng)2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO
②中發(fā)生反應(yīng)　2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl₂
請計(jì)算：
（1）100t質(zhì)量分?jǐn)?shù)30.4%鈦鐵礦冶煉時(shí)需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%氯氣質(zhì)量是多少？
（2）理論上可提取金屬鈦質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）鈦酸亞鐵的質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算氯氣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO，2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl₂可得2FeTiO₃～2TiCl₄～2Ti，找到關(guān)系式FeTiO₃～Ti，進(jìn)行求解．

解答 解：鈦鐵礦中鈦酸亞鐵的質(zhì)量為：100t×30.4%=30.4t；
設(shè)參加反應(yīng)的Cl₂質(zhì)量為x
2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO
304               497
30.4t               x
$\frac{304}{30.4g}=\frac{497}{x}$
x=49.7t，
需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%氯氣質(zhì)量：$\frac{49.7t}{90%}$=55.2t；
（2）設(shè)理論上可提取金屬鈦質(zhì)量是y
根據(jù)2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO，2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;800℃\;}}{Ar}$Ti+2MgCl₂可得2FeTiO₃～2TiCl₄～2Ti，找到關(guān)系式：
FeTiO₃～Ti，
152          48
30.4t         y
$\frac{152}{30.4g}=\frac{48}{y}$
y=9.6t
答：（1）需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%氯氣質(zhì)量55.2t （2）提取鈦質(zhì)量9.6t．

點(diǎn)評 本題難度不大，考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算，注意代入方程式計(jì)算的必須是純物質(zhì)的質(zhì)量是正確解答此類題的關(guān)鍵．