Question

鈦及其合金因具有密度小、強度高、耐腐蝕性強等優良性能被廣泛用于航天、航空、航海、石油化工、醫藥等部門，因此，鈦被譽為第三金屬和戰略金屬．我國四川省有大型釩鈦磁鐵礦．從釩鈦磁鐵礦經“選礦”得到的鈦鐵礦提取金屬鈦(海綿鈦)的主要工藝過程如下： (1) 鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3，工藝過程中的第一步反應為FeTiO3＋CTiO2＋Fe＋CO↑．在FeTiO3(鈦酸亞鐵)中，鈦元素的化合價為________． (2) 第二步是二氧化鈦在高溫下與焦炭、氯氣反應生成四氯化鈦和一氧化碳，寫出此步反應的化學方程式：________，該反應的還原產物是________． (3) 在惰性氣體(如氬)氛圍中，鎂在高溫下可以將四氯化鈦還原，惰性氣體的作用是________，該反應的化學方程式為________．金屬鈉也能還原熔融狀態的四氯化鈦，此時反應的化學方程式為________． (4) 被譽為“21世紀的金屬”——鈦，因其具有非常優越的性能，越來越引起人們的關注．常溫下，鈦不與非金屬、強酸反應，紅熱時可以與常見的非金屬單質反應．目前鈦主要用于尖端領域，下列原因可能的是 [　　] A． 鈦在自然界中的含量少 B． 鈦較難冶煉 C． 鈦的化學性質不夠穩定 D． 鈦的耐腐蝕性能差

Answer 1

答案：4．B;
解析：

(1)	答案：＋4 　　正確解法：根據鈦酸亞鐵的名稱知鐵元素呈＋2價，從反應方程式可以看出：得失電子總數相等，說明鈦元素的化合價沒有變化，即顯＋4價．
(2)	答案：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO　四氯化鈦(或TiCl4) 　　講析：根據反應物和產物可以輕松寫出化學方程式，要注意配平．
(3)	答案：作保護氣，避免鈦、鎂被空氣中的氧氣氧化　2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti　TiCl4＋4NaTi＋4NaCl 　　講析：高溫下鎂和鈦都易與空氣中的氧氣反應，故要在保護氣中還原鈦，不能用二氧化碳和氮氣作保護氣(原因是鎂能與二氧化碳或氮氣反應)，而要用惰性氣體作保護氣，如氬氣等．
(4)	講析：(鈦的化學性質穩定，耐腐蝕性能強，雖然其在自然界中的含量較大，但冶煉難度較大，要求的技術條件高，生產成本高，目前產量較低，難以廣泛使用． 　　點評：本題以新型金屬材料——鈦為載體，考查了氧化還原反應的有關知識及化學方程式的書寫．了解金屬的通性并有效提取題中的信息是完整解題的關鍵．