金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，钛的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀，是航海、化工、医疗上不可缺少的材料．钛铁矿（主要成分FeTiO3）是工业上冶炼金属钛的主要

Question

金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，钛的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀，是航海、化工、医疗上不可缺少的材料．钛铁矿（主要成分FeTiO₃）是工业上冶炼金属钛的主要原料，制备金属钛的一种工艺流程如图所示（部分产物略）．

（1）FeTiO₃（钛酸亚铁）中Ti元素的化合价为______．
（2）步骤①中生成的可燃性气体氧化物-X为______（写出物质的化学式）．
（3）步骤④中TiCl₄在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，此反应的化学方程式为

TlCl₄+2Mg(高温.)/()2MgCl₂+Ti

TlCl₄+2Mg(高温.)/()2MgCl₂+Ti

，该反应说明Mg与Ti的金属活动性强弱关系为：Mg______Ti（填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）用上述冶炼方法得到的金属钛中会混有少量金属单质是______（填化学式），由金属钛的性质可知，除去这种杂质可以用以下试剂中的______（填序号）．
A．HCl　　　　　　B．NaOH　　　　　C．NaCl　　　　　　D．H₂SO₄
（5）绿色化学提倡物料循环，以上流程中，可用于循环的物质除Cl₂、Mg之外，还有______．

Answer 1

（1）在FeTiO₃（钛酸亚铁）中，氧显-2价，铁显+2价，所以钛元素的化合价是+4价；
（2）依据质量守恒定律可知，在化学反应中，元素的种类和原子个数不变，反应物中有钛元素、铁元素、氧元素、碳元素、氯元素，生成物中有钛元素、铁元素、氯元素，所以X中有碳元素、氧元素，所以步骤①中生成的可燃性气体氧化物-X为：CO；
（3）四氯化钛和镁在高温的条件下生成氯化镁和钛，化学方程式为：TlCl₄+2Mg(高温.)/()2MgCl₂+Ti，通过反应方程式可以看出，镁可以将钛从其化合物中置换出来，所以镁比钛活泼，该反应说明Mg与Ti的金属活动性强弱关系为：Mg＞Ti；
（4）用上述冶炼方法得到的金属钛中会混有少量金属单质是，而通过分析转化流程中的各种物质，可知该金属是镁，镁在金属活动性顺序中排在氢之前，会与酸反应，所以由金属钛的性质可知，除去这种杂质可以用以下试剂中的AD；
（5）通过分析反应流程中的物质，氯化镁既是反应物，也是生成物，所以以上流程中，可用于循环的物质除Cl₂、Mg之外，还有MgCl₂．
故答案为：（1）+4  （2）CO
（3）TlCl₄+2Mg(高温.)/()2MgCl₂+Ti，＞；
（4）Mg，AD；
（5）MgCl₂．