Question

鈦具有硬度大、密度小、熔點高、抗腐蝕性遠優(yōu)于不銹鋼等優(yōu)良性能，被譽為“未來金屬”．地球表面富含鈦鐵礦石，鈦鐵礦石的主要成分是FeTiO₃．
（1）已知FeTiO₃中鈦的化合價為+4價，則鐵的化合價為

 

．
（2）金屬鈦時，將鐵鐵礦石轉(zhuǎn)化為下TiCl₄，TiCl₄再與Na在一定條件反應生成Ti和NaCl．請寫出后一步反應的化學方程式：

 

．
（3）工業(yè)上冶煉鐵的原理是在高溫的條件下用還原劑一氧化碳還原氧化鐵，該原理用化學方程式表示：

 

．

Answer 1

考點：有關元素化合價的計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：化學式的計算,化學用語和質(zhì)量守恒定律

分析：（1）根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零求出鐵的化合價；
（2）根據(jù)反應物及生成物寫出化學方程式，注意配平并根據(jù)反應特征確定萁基本反應特征；
（3）由題意，可知反應物為一氧化碳和氧化鐵，反應條件為高溫，生產(chǎn)物為鐵和二氧化碳，則可書寫化學方程式．

解答：解：（1）鈦的化合價為+4價，氧元素的化合價為-2價，設鐵元素的化合價為x，根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零的規(guī)律，可得x+4+（-2）×3=0；解之得x=+2．故填：+2；
（2）TiCl₄與Na在一定條件下能反應生成Ti和NaCl．用化學方程式表示為：TiCl₄+4Na═Ti+4NaCl，從反應前后各物質(zhì)的種類來看，是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物．符合置換反應的特征．故答案為：TiCl₄+4Na═Ti+4NaCl；
（3）由題意，可知反應物、反應條件和生產(chǎn)物，則可書寫化學方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．故填：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．

點評：本題以一種金屬礦物為切入點綜合考查了化合價、化學方程式書寫等方面的知識．