Question

【題目】新型肺炎的重癥患者其肺部功能嚴重受損，對此有一種醫療手段為氣管切開手術，在手術中所用的手術刀鋒利無比，其主要是鈦合金，金屬鈦(Ti)的硬度大、熔點高常溫下耐酸堿，是航海、醫療等不可或缺的材料鈦鐵 (主要成分FeTiO3)是工業上冶煉金屬鈦的主要原料，制備全屬鈦的一種工藝流程如下圖所示(部分產物略)：

（1）x為可燃性氧化物，x的化學式是___________。

（2）步驟②分離出TiCl4的方法，是利用了TiCl4與FeCl3的________不同。

（3）步驟④的化學方程式為_______________。

（4）利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質，該雜質是金屬__________，可用______除去。

（5）依據綠色低碳理念你認為該流程中存在的不足之處是___________。

Answer 1

【答案】CO 沸點 TlCl4+2Mg2MgCl2+Ti Mg 稀鹽酸 耗能太高

【解析】

（1）若x為可燃性氧化物，根據質量守恒定律可知，鈦鐵礦、碳和氯氣在高溫的條件下反應生成一氧化碳、四氯化鈦和氯化鐵，x的化學式是是CO。

（2）步驟②通過蒸餾分離出TiCl4的方法，是利用了TiCl4與FeCl3的沸點不同。

（3）根據流程圖可知，四氯化鈦和鎂在高溫的條件下反應生成氯化鎂和鈦，化學方程式為TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti。

（4）常溫下鈦耐酸堿。反應鎂是足量的，利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質鎂，鎂會與酸反應，鈦不會與酸反應，所以除去鈦雜質可以用稀鹽酸。

（5）綠色化學的反應理念是原子利用率100%，沒有有害物質生成，所以該流程中存在的不足之處是耗能太高。