Question

钛是一种银灰色金属，纯钛和以钛为主的合金是新型结构材料，主要用于航天工业和航海工业。下图为某化工企业生产流程示意图：

回答下列问题：

（1）钛酸亚铁（FeTiO₃）中钛元素的化合价：_____；

（2）①中的反应，X的化学式为_____；

（3）③中氩气的作用：_____；

（4）为了实现绿色化工生产使①中产生的CO全部转化为甲醇（CH₃OH） ,通入H₂比和CO的质量比应为：_____。

Answer

+4价 FeCl3 作保护气 1：7

【解析】

（1）设FeTiO3中Ti的化合价是x．FeTiO3中Fe的化合价是+2价，O的化合价是-2价，利用化合物中各元素的化合价的代数和为零的原则得到方程（+2）+x+（-2）×3=0，解得，x=+4 所以钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价是+4价；

（2）根据质量守恒定律，在反应前后各元素原子的个数不变。

从看钛原子、氧原子、碳原子反应前后除物质X外个数已经相等，故X中无钛原子、氧原子、碳原子。铁原子反应前共有2个，反应后只有X有铁原子，所以2X中有2个铁原子，即X中有1个铁原子；氯原子反应前有14个，反应后X除外有8个氯原子，所以2X中有6氯原子，因此X中有3个氯原子，因此X的化学式是FeCl3；

（3）氩气（Ar）化学性质稳定，在反应③中作用是作保护气；

（4）根据方程式2H2+CO═CH3OH，可知氢气和一氧化碳的质量比是4：28=1：7。

故答案为：（1）+4价；（2）FeCl3；（3）作保护气；（4）1：7。