如图为某化工企业生产流程示意图
Ⅰ.钛酸亚铁(FeTiO3)中Ti元素的化合价为 ;
Ⅱ.①中反应为:2FeTiO3+6C+7Cl2═2X+2TiCl4+6CO,则X的化学式为 ;
Ⅲ.②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2的化学计量数之比为 ;
Ⅳ.③中氩气(Ar)作保护气,写出该反应的化学方程式 .
如图为某化工企业生产流程示意图
Ⅰ.钛酸亚铁(FeTiO3)中Ti元素的化合价为 ;
Ⅱ.①中反应为:2FeTiO3+6C+7Cl2═2X+2TiCl4+6CO,则X的化学式为 ;
Ⅲ.②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2的化学计量数之比为 ;
Ⅳ.③中氩气(Ar)作保护气,写出该反应的化学方程式 .
【考点】物质的相互转化和制备;有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、.
【分析】Ⅰ.根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答.
Ⅱ.由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式.
Ⅲ.②中为使原料全部转化为甲醇,即氢气与一氧化碳反应生成甲醇,由质量守恒定律,反应前后原子的个数相等,进行分析解答.
Ⅳ.③中氩气(Ar)作保护气,TiCl4与镁反应生成钛和氯化镁,进行分析解答.
【解答】解:Ⅰ.钛酸亚铁中铁元素显+2价,氧元素显﹣2价,设钛元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+x+(﹣2)×3=0,则x=+4价.
Ⅱ.由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式2FeTiO3+6C+7Cl2═2X+2TiCl4+6CO,反应前铁、钛、氧、碳、氯原子个数分别为2、2、6、6、14,反应后的生成物中铁、钛、氧、碳、氯原子个数分别为0、2、6、6、8,根据反应前后原子种类、数目不变,则,2X分子中含有2个铁原子和6个铁原子,则每个X分子由1个铁原子和3个氯原子构成,则物质X的化学式为FeCl3.
Ⅲ.②中为使原料全部转化为甲醇,即一氧化碳与氢气反应生成甲醇,1个甲醇分子中碳原子和氢原子的个数比为1:4,由质量守恒定律,反应前后原子的个数相等,则理论上CO和H2的化学计量数之比为:1:2.
Ⅳ.③中氩气(Ar)作保护气,TiCl4与镁反应生成钛和氯化镁,反应的化学方程式为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2.
故答案为:Ⅰ.+4;Ⅱ.FeCl3;Ⅲ.1:2;Ⅳ.TiCl4+2MgTi+2MgCl2.