鈦具有硬度大、密度小、熔點高、抗腐蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼等優(yōu)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中欽的化合價為+4價,則鐵的化合價為______;
(2)冶煉金屬鈦時,將鐵鐵礦石轉(zhuǎn)化為TiCl4,TiCl4再與Na在一定條件下反應(yīng)生成Ti和NaCl.請寫出后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式:______(不要求標(biāo)出反應(yīng)條件),其反應(yīng)類型是______;
(3)在冶煉鈦的同時,還得到金屬鐵,請舉出鐵的一種用途:______;
(4)鐵比鈦易生銹,請寫出防止鐵生銹的一種方法:______.
解:(1)設(shè)鐵元素的化合價為x,根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零的規(guī)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(yīng)生成Ti和NaCl.用化學(xué)方程式表示為:TiCl4+4Na═Ti+4NaCl,從反應(yīng)前后各物質(zhì)的種類來看,是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物.符合置換反應(yīng)的特征.
故答案為:TiCl4+4Na═Ti+4NaCl;置換反應(yīng).
(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,要防止鐵生銹則是通過控制生銹的條件來實現(xiàn).一是保持鐵制品表面的干燥,二是使鐵制品與空氣隔絕.常用的方法有涂油、噴漆等.
故答案為:涂油漆(涂油或鍍金屬等).
分析:(1)根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零求出鐵的化合價;
(2)根據(jù)反應(yīng)物及生成物寫出化學(xué)方程式,注意配平并根據(jù)反應(yīng)特征確定萁基本反應(yīng)特征;
(3)鋼鐵可用于制作機床底座、建造橋梁、修建鐵軌等;
(4)從控制鐵生銹的條件方面考慮防止鐵生銹的方法.
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(xué)方程式及金屬的防銹方面的知識.