Question

5．钢铁在生产、生活中有着广泛的用途，请回答：
（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石（主要成分是Fe₂O₃）、空气等位主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失，请你写出一种防止铁锅生锈的方法：使用后洗净擦干．
（3）钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性强等优良性能，被誉为“未来金属”．钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO₃）．冶炼金属钛时，主要发生以下两个反应：
①2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2X+2TiCl₄+6CO，②TiCl₄+2Mg=Ti+2MgCl₂．反应①中X的化学式为FeCl₃．钛酸亚铁（FeTiO₃）中钛的化合价为+4价，反应②的基本类型是置换反应．
（4）钛和钛合金属于金属材料（填“金属材料”、“有机高分子材料”、“非金属材料”）．

Answer 1

分析 （1）氧化铁在高温条件下能和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；
（2）根据铁生锈的因素以及防止铁锈蚀的方法进行分析解答即可；
（3）根据质量守恒定律、化合物中元素化合价的计算方法以及基本反应类型的判断方法来分析；
（4）根据材料的分类来分析．

解答 解：（1）高温条件下氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）铁在与水和氧气共存时能生锈，防止铁锅生锈可以在使用后洗净擦干，故填：使用后洗净擦干；
（3）观察该反应2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2X+2TiCl₄+6CO，可知反应前铁原子是2个，钛原子是2个，氧原子是6个，碳原子是6个，氯原子是14个，反应后钛原子是2个，氯原子是8个，碳原子是6个，氧原子是6个，所以①式中“X”的化学式为FeCl₃，在该化合物中，铁元素显+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，则：（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4；反应②是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应；故填：FeCl₃；+4；置换反应；
（4）金属材料包括纯金属与合金，所以钛和钛合金属于金属材料；故填：金属材料．

点评 本题考查学生利用题目给出的信息并结合所学相关知识分析解答问题的能力，因此要注意平时基础知识的理解和记忆．