Question

2013年6月11日，我國(guó)自行研制的“神舟十號(hào)”載人飛船發(fā)射成功，中國(guó)航天員首次出艙進(jìn)行太空行走，“神州十號(hào)”飛船使用了大了新型的結(jié)構(gòu)材料，金屬鈦便是其中一種，金屬鈦外觀上與銅相似，質(zhì)地非常輕盈，機(jī)械強(qiáng)度大，卻與銅相似，而且耐熱性能好，是制造飛機(jī)、火箭和宇宙飛船的最好材料，鈦的冶煉過(guò)程，一般都在800℃以上的高溫下進(jìn)行，因此，必須在真空中或稀有氣體保護(hù)下操作，可用金屬鈉為還原劑從TiCl₄中置換出金屬鈦，根據(jù)以上信息歸納整理：
（1）鈦金屬的物理性質(zhì)

 

；化學(xué)性質(zhì)

 

．
（2）金屬鈉制取金屬鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，反應(yīng)前后鈦元素的化合價(jià)分別是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的物理性質(zhì)及用途,金屬的化學(xué)性質(zhì),有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)物理性質(zhì)不需要發(fā)生物理變化就可以表現(xiàn)出來(lái)，化學(xué)性質(zhì)需要在化學(xué)變化中才能表現(xiàn)出來(lái)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)四氯化鈦和鈉在高溫的條件下反應(yīng)生成氯化鈉和鈦進(jìn)行分析．

解答：解：（1）物理性質(zhì)不需要發(fā)生物理變化就可以表現(xiàn)出來(lái)，包括：密度、顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、硬度等，所以鈦金屬的物理性質(zhì)是：質(zhì)地非常輕盈，機(jī)械強(qiáng)度大，化學(xué)性質(zhì)需要在化學(xué)變化中才能表現(xiàn)出來(lái)，包括：可燃性、還原性、抗腐蝕性等，所以化學(xué)性質(zhì)是：抗腐蝕性強(qiáng)；
（2）四氯化鈦和鈉在高溫的條件下反應(yīng)生成氯化鈉和鈦，化學(xué)方程式為：TiCl₄+4Na

高溫  .

4NaCl+Ti，氯元素和金屬化合時(shí)，常顯示-1價(jià)，所以四氯化鈦中鈦顯示+4價(jià)，鈦單質(zhì)顯示0價(jià)，所以反應(yīng)前后鈦元素的化合價(jià)分別是：+4，0．
故答案為：（1）質(zhì)地非常輕盈，機(jī)械強(qiáng)度大；抗腐蝕性強(qiáng)；
（2）TiCl₄+4Na

高溫  .

4NaCl+Ti；+4，0．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，以及化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，難度不大，需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)中多加訓(xùn)練．