Question

鈦及其合金因具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)良性能被廣泛用于航天、航空、航海、石油化工、醫(yī)藥等部門，因此，鈦被譽(yù)為第三金屬和戰(zhàn)略金屬．我國(guó)四川省有大型釩鈦磁鐵礦．從釩鈦磁鐵礦經(jīng)“選礦”得到的鈦鐵礦提取金屬鈦(海綿鈦)的主要工藝過程如下： (1) 鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3，工藝過程中的第一步反應(yīng)為FeTiO3＋CTiO2＋Fe＋CO↑．在FeTiO3(鈦酸亞鐵)中，鈦元素的化合價(jià)為________． (2) 第二步是二氧化鈦在高溫下與焦炭、氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦和一氧化碳，寫出此步反應(yīng)的化學(xué)方程式：________，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是________． (3) 在惰性氣體(如氬)氛圍中，鎂在高溫下可以將四氯化鈦還原，惰性氣體的作用是________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．金屬鈉也能還原熔融狀態(tài)的四氯化鈦，此時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________． (4) 被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”——鈦，因其具有非常優(yōu)越的性能，越來越引起人們的關(guān)注．常溫下，鈦不與非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng)，紅熱時(shí)可以與常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)．目前鈦主要用于尖端領(lǐng)域，下列原因可能的是 [　　] A． 鈦在自然界中的含量少 B． 鈦較難冶煉 C． 鈦的化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定 D． 鈦的耐腐蝕性能差

Answer 1

答案：4．B;
解析：

(1)	答案：＋4 　　正確解法：根據(jù)鈦酸亞鐵的名稱知鐵元素呈＋2價(jià)，從反應(yīng)方程式可以看出：得失電子總數(shù)相等，說明鈦元素的化合價(jià)沒有變化，即顯＋4價(jià)．
(2)	答案：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO　四氯化鈦(或TiCl4) 　　講析：根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物可以輕松寫出化學(xué)方程式，要注意配平．
(3)	答案：作保護(hù)氣，避免鈦、鎂被空氣中的氧氣氧化　2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti　TiCl4＋4NaTi＋4NaCl 　　講析：高溫下鎂和鈦都易與空氣中的氧氣反應(yīng)，故要在保護(hù)氣中還原鈦，不能用二氧化碳和氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣(原因是鎂能與二氧化碳或氮?dú)夥磻?yīng))，而要用惰性氣體作保護(hù)氣，如氬氣等．
(4)	講析：(鈦的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕性能強(qiáng)，雖然其在自然界中的含量較大，但冶煉難度較大，要求的技術(shù)條件高，生產(chǎn)成本高，目前產(chǎn)量較低，難以廣泛使用． 　　點(diǎn)評(píng)：本題以新型金屬材料——鈦為載體，考查了氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)及化學(xué)方程式的書寫．了解金屬的通性并有效提取題中的信息是完整解題的關(guān)鍵．