Question

【题目】人类的生产生活离不开金属．

(1)金属钛(Ti)的合金具有密度小，熔点高、可塑性好，抗腐蚀性强等性能，钛合金与人体有很好的“相容性”。工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石(主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3)、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取TiCl4，其反应的化学方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO．然后用镁与TiCl4，在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁。请根据以上信息回答下列问题：

①FeTiO3中钛元素的化合价为_____________。

②制取TiCl4的反应中，X的化学式为________________。

③镁与TiCl4反应的基本类型为________________。

④下列关于钛合金用途的说法不正确的是________________。

A．做保险丝 B．用于航空、航天工业

C．制人造骨 D．用于船舶、核潜艇的制造

(2)某小组用图1所示装置对铁生锈的条件进行探究．一段时间后发现A中铁钉表面生锈，B中铁钉依然光亮，对比A、B现象说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是______________。

(3)将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种锌和铜的合金﹣﹣黄铜，外观似黄金但质地坚硬．(提示：ZnCO3受热会分解，生成两种氧化物。)

①写出赤铜和木炭粉反应的化学方程式____________________________________。

②有不法商人用黄铜冒充黄金，制假销售，下列鉴别真假黄金的方法不正确的是________。

A．灼烧 B．看外观 C．滴加稀盐酸 D．滴加硫酸铝溶液．

Answer 1

【答案】 +4 FeCl3 置换反应 A 氧气的浓度 C+2Cu2O4Cu+CO2↑ BD

【解析】（1）①FeTiO3中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0得，2+x+（-2）=0，x=+4，故FeTiO3中钛元素的化合价为+4价；

②根据质量守恒定律，反应前后原子守恒，反应前有2个铁原子，2个钛原子，6个氧原子，6个碳原子，14个氯原子，反应后已经有2个钛原子，8个氯原子，6个碳原子，6个氧原子，故2X中含有2个铁原子，6个氯原子，故1X中含有1个铁原子，3个氯原子，化学式为FeCl3 ；

③镁与TiCl4，在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁，该反应是由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，故是置换反应；

④A、金属钛(Ti)的合金具有密度小，熔点高的性质，不能用于做保险丝，错误；

B、金属钛(Ti)的合金具有密度小，熔点高、可塑性好，抗腐蚀性强等性能，可用于用于航空、航天工业，正确；C、金属钛与人体有良好的相容性，可以做人造骨骼，正确；D、由钛的性质决定，钛可用于船舶、核潜艇的制造，正确；故选A。

（2）B装置中与A装置中相比，氧气的浓度较低，反应速率较慢，说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度；

（3）①氧化亚铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，反应方程式为：C+2Cu2O4Cu+CO2↑；②A、铜和锌加热后与空气中的氧气反应，表面会变为黑色，而黄金不与氧气反应，颜色不发生变化，故正确；B、黄铜和黄金的外观非常相似，故不能通过观察颜色区别，错误；C、黄铜中的锌可以与稀盐酸反应冒出气泡，而黄金不能，正确；D、铜、锌、金都没有铝活泼，都不能将铝置换出来，故错误；故选BD。