Question

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

 

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（2）金属钛时，将铁铁矿石转化为下TiCl₄，TiCl₄再与Na在一定条件反应生成Ti和NaCl．请写出后一步反应的化学方程式：

 

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（3）工业上冶炼铁的原理是在高温的条件下用还原剂一氧化碳还原氧化铁，该原理用化学方程式表示：

 

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Answer 1

考点：有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：化学式的计算,化学用语和质量守恒定律

分析：（1）根据化合物中各元素化合价的代数和为零求出铁的化合价；
（2）根据反应物及生成物写出化学方程式，注意配平并根据反应特征确定萁基本反应特征；
（3）由题意，可知反应物为一氧化碳和氧化铁，反应条件为高温，生产物为铁和二氧化碳，则可书写化学方程式．

解答：解：（1）钛的化合价为+4价，氧元素的化合价为-2价，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．故填：+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．故答案为：TiCl₄+4Na═Ti+4NaCl；
（3）由题意，可知反应物、反应条件和生产物，则可书写化学方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂．故填：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂．

点评：本题以一种金属矿物为切入点综合考查了化合价、化学方程式书写等方面的知识．