Question

汽车使用是人类进步的标志，但生产汽车的材料、使用的能源等是人们关注并需解决的问题．
（1）制造汽车的材料以钢铁为主，钢是含碳量为

 

的铁的合金；写出在高温下一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式

 

．
（2）钢铁的防腐是汽车制造业研究的重要课题之一．铁生锈的原因是

 

．
（3）有些汽车新型排气系统中，使用抗腐蚀性能好的钛合金材料．生产钛（Ti）的部分工艺流程图如下：

回答下列问题：
①二氧化钛中钛元素的化合价为

 

价．
②写出镁与四氯化钛（TiCl₄）发生反应的化学方程式

 

；该反应类型属于

 

．上述反应需在氩气环境中进行，理由是

 

．
（4）家用汽车和公交车相比，前者的耗油量大约是后者的1/5左右．前者和后者在行驶时所排出的污染物的比率大致也是

1

5

左右． 如果后者载运乘客量平均为50人，前者平均为2人，请对比它们在燃料利用和污染环境方面因素，你的建议是

 

．

Answer 1

分析：根据已有的知识进行分析，钢中的含碳量为0.03%～2%，一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，铁在水和氧气并存时易生锈，根据化合价规则可以求得化合物中钛元素的化合价，镁能与四氯化钛反应生成钛和氯化镁，家用汽车单人次耗油量和污染环境比公交车严重．

解答：解：（1）钢中的含碳量为0.03%～2%，一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以本题答案为：0.03%～2%，Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；
（2）铁在水和氧气并存时易生锈，所以本题答案为：铁与水和氧气并存；
（3）①设钛的化合价为x，x+（-2）×2=0，解得x=+4，所以本题答案为：+4；
②镁能与四氯化钛反应生成钛和氯化镁，此反应为置换反应，在氩气氛围中进行是为了防止生成的钛重新被氧化，所以本题答案为：2Mg+TiCl₄

高温  .

2MgCl₂+Ti，置换反应，防止生成的钛被氧化；
（4）家用汽车单人次耗油量和污染环境比公交车严重，应该减少家用汽车的使用，多乘坐公交车，所以本题答案为：外出尽量乘坐公交车．

点评：本题考查了金属冶炼以及化合价的求法和有关反应方程式的书写，完成此题，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行．