Question

钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性等优良性能，被誉为“未来金属”．钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO₃）．冶炼金属钛时，主要发生以下两个反应：①2FeTiO₃+6C+7Cl₂2X+2TiCl₄+6CO，②TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂．下列有关说法正确的是（ ）
A．钛酸亚铁中Ti显+3价
B．①式中“X”的化学式为FeCl₂
C．反应②需在氩气环境中进行，这里氩气作催化剂
D．反应②属于置换反应

Answer

A、化合物中元素化合价的正负总数和为0，显+2价的铁元素在化合物中读作亚铁；
B、据化学反应前后原子的种类和数目不变求X的化学式；
C、据反应②的反应条件分析回答；
D、置换反应是单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应．
【解析】
A、根据物质的读法可知：钛酸亚铁中Fe元素显+2价，O元素显-2价，据化合物中元素化合价的正负总数和为0，可知Ti显+4价，故错误；
B、观察该反应2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO，可知反应前铁原子是2个，钛原子是2个，氧原子是6个，碳原子是6个，氯原子是14个，反应后钛原子是2个，氯原子是8个，碳原子是6个，氧原子是6个，所以①式中“X”的化学式为FeCl3，故错误；
C、反应②需在氩气环境中进行，这里氩气是作为保护气，防止温度较高的情况小镁与空气中的氧气等发生反应，不是作催化剂，故错误；
D、反应②TiCl4+2MgTi+2MgCl2是由一种单质Mg，和一种化合物TiCl4，反应生成另一种单质Ti，和另一种化合物MgCl2，属于置换反应，正确；
故选D．