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中钛的化合价为+4价,则铁的化合价为 。
(2) 冶炼金属钛时,将铁铁矿石转化为下TiCI4,TiCI4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 。
⑶ 在冶炼钛的同时,还得到金属铁,请举出铁的一种用途: 。
⑷ 铁比钛易生锈,请写出防止铁生锈的一种方法: 。
(1) +2 (2) 4Na + TiCI4="Ti" +4NaCl 置换反应
⑶ 铁用于制作机床底座
⑷ 铁表面刷油漆
题目分析:(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;
(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;
(3)铁可以制作机床底座、建造桥梁、修建铁轨等;
(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。
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,学生应注意积累相关的知识点。