Question

钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性远优于不锈钢等优良性能，被誉为“未来金属”．地球表面富含钛铁矿石，钛铁矿石的主要成分是FeTiO₃．
（1）已知FeTiO₃中钦的化合价为+4价，则铁的化合价为______；
（2）冶炼金属钛时，将铁铁矿石转化为TiCl₄，TiCl₄再与Na在一定条件下反应生成Ti和NaCl．请写出后一步反应的化学方程式：______（不要求标出反应条件），其反应类型是______；
（3）在冶炼钛的同时，还得到金属铁，请举出铁的一种用途：______；
（4）铁比钛易生锈，请写出防止铁生锈的一种方法：______．

Answer 1

解：（1）设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价的代数和为零的规律，可得x+4+（-2）×3=0；解之得x=+2．
故答案为：+2价．
（2）TiCl₄与Na在一定条件下能反应生成Ti和NaCl．用化学方程式表示为：TiCl₄+4Na═Ti+4NaCl，从反应前后各物质的种类来看，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物．符合置换反应的特征．
故答案为：TiCl₄+4Na═Ti+4NaCl；置换反应．
（3）钢铁可以制作机床底座、建造桥梁、修建铁轨等．
故答案为：建造桥梁；
（4）铁生锈的条件是与空气（氧气）和水分同时接触，要防止铁生锈则是通过控制生锈的条件来实现．一是保持铁制品表面的干燥，二是使铁制品与空气隔绝．常用的方法有涂油、喷漆等．
故答案为：涂油漆（涂油或镀金属等）．
分析：（1）根据化合物中各元素化合价的代数和为零求出铁的化合价；
（2）根据反应物及生成物写出化学方程式，注意配平并根据反应特征确定萁基本反应特征；
（3）钢铁可用于制作机床底座、建造桥梁、修建铁轨等；
（4）从控制铁生锈的条件方面考虑防止铁生锈的方法．
点评：本题以一种金属矿物为切入点综合考查了化合价、化学方程式及金属的防锈方面的知识．