Question

（2011?柳州）鈦（Ti）因其硬度大、熔點高，常溫下耐酸堿、耐腐蝕等優良性能而被認為是本世紀的重要金屬材料．鈦的提取可用鈦酸亞鐵為原料．2R+C

高溫  .

2Fe+2TiO₂+CO₂↑ 
（1）鈦酸亞鐵（用R表示）與碳在高溫下反應的化學方程式為TiO₂中氧元素的化合價為-2，則Ti元素的化合價為

+4價

，鈦酸亞鐵R的化學式是

FeTiO₃

；
（2）TiCl₄在高溫下與過量的Mg反應可制取金屬鈦，同時生成氯化鎂，寫出此反應的化學方程式

TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂

．除去所得金屬鈦中少量的金屬鎂可用的試劑是

稀鹽酸

．

Answer 1

分析：（1）根據在化合物中正負化合價代數和為零，結合TiO₂的化學式進行解答本題；
由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，據此由反應的化學方程式推斷反應物R的化學式．
（2）由題意，TiCl₄在高溫下與過量的Mg反應可制取金屬鈦，同時生成氯化鎂，寫出此反應的化學方程式即可；由題意，鈦（Ti）常溫下耐酸堿，據此進行分析解答．

解答：解：（1）氧元素顯-2價，設鈦元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：x+（-2）×4=0，則x=+4價．
根據反應的化學方程式2R+C

高溫  .

2Fe+2TiO₂+CO₂↑，反應物中碳原子個數 為1，反應后的生成物中鐵、鈦、氧、碳原子個數分別為2、2、6、1，根據反應前后原子種類、數目不變，則3R中含有2個鐵原子、2個鈦原子、6個氧原子，則每個R分子由1個鐵原子、1個鈦原子、3個氧原子構成，則物質X的化學式為FeTiO₃．
（2）由題意，TiCl₄在高溫下與過量的Mg反應可制取金屬鈦，同時生成氯化鎂，反應的化學方程式為：TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂；由題意，鈦（Ti）常溫下耐酸堿，則常溫下鈦與鹽酸不反應，而鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，故除去所得金屬鈦中少量的金屬鎂可選用稀鹽酸，反應后過濾即可．
故答案為：（1）+4價；FeTiO₃；（2）TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂；稀鹽酸．

點評：本題難度不大，利用利用化合價的原則計算指定元素的化合價的方法、化學反應前后原子守恒來確定物質的化學式的方法、化學方程式的書寫等是正確解題的關鍵．