Question

9．鈦具有硬度大、密度小、熔點高、抗腐蝕性遠優于不銹鋼等優良性能，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價．
（2）冶煉金屬鈦時，將鐵鐵礦石轉化為下TiCl₄，TiCl₄再與Na在一定條件下反應生成Ti和NaCl．請寫出后一步反應的化學方程式：TiCl₄+4Na$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Ti+4NaCl（不要求標出反應條件），其反應類型是置換反應．
（3）在冶煉鈦的同時，還得到金屬鐵，請舉出鐵的一種用途：建造橋梁．
（4）鐵在空氣中存放是易生銹，鐵生銹與空氣（氧氣）和水分同時接觸．

Answer 1

分析 （1）根據化合物中元素化合價的計算方法來分析；
（2）根據化學方程式的書寫方法以及反應類型的判斷方法來分析；
（3）根據鐵的用途來分析；
（4）根據鐵的銹蝕原理來分析．

解答 解：（1）設鐵元素的化合價為x，根據化合物中各元素化合價的代數和為零的規律，可得x+4+（-2）×3=0；解之得x=+2．
故答案為：+2價．
（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$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Ti+4NaCl，從反應前后各物質的種類來看，是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物．符合置換反應的特征．
故答案為：TiCl₄+4Na$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Ti+4NaCl；置換反應．
（3）鋼鐵可以制作機床底座、建造橋梁、修建鐵軌等．
故答案為：建造橋梁；
（4）鐵生銹的條件是與空氣（氧氣）和水分同時接觸，故答案為：空氣（氧氣）和水分同時接觸．

點評 本題以一種金屬礦物為切入點綜合考查了化合價、化學方程式及金屬的銹蝕方面的知識．