Question

金屬鈦及鈦的合金被認(rèn)為是21世紀(jì)重要的金屬材料，地殼中的鈦礦石主要是金紅石（TiO₂），TiO₂中鈦的化合價是

 

．目前工業(yè)上制取鈦的方法是：第一步，在高溫時，將金紅石、炭粉混合并通入氯氣（Cl₂）制得TiCl₄和一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；第二步，在氬氣的環(huán)境中，用過量的金屬鎂在加熱條件下與TiCl₄反應(yīng)制得金屬鈦（氬氣不參加反應(yīng)），該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

．工程技術(shù)人員常用鋁和氧化鐵在高溫條件反應(yīng)生成氧化鋁和鐵來焊接鐵軌間的縫隙，化學(xué)方程式是

 

．
飼養(yǎng)觀賞魚，可以陶冶人的情操，增進(jìn)人們對生活的熱愛．空運(yùn)觀賞魚，必須密封．為了解決魚的吸氧問題，可在水中加入過氧化鈣（化學(xué)式CaO₂），過氧化鈣與水反應(yīng)生成的是氫氧化鈣和氧氣．寫出過氧化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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Answer 1

考點(diǎn)：常見金屬的冶煉方法,有關(guān)元素化合價的計算,書寫化學(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：根據(jù)化合價原則可以計算出鈦的化合價．
根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法可以寫出相關(guān)的化學(xué)方程式．

解答：解：設(shè)TiO₂中鈦的化合價為x．則x+（-2）×2=0，解得x=+4；
由“在高溫時，將金紅石、炭粉混合并通入氯氣（Cl₂）制得TiCl₄和一種可燃性氣體”可知：反應(yīng)物是金紅石、碳粉和氯氣，生成物是四氯化鈦和一氧化碳，條件是高溫．因此第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2C0．由“在氬氣做保護(hù)氣（氬氣不參加反應(yīng)）的環(huán)境中，用過量的金屬鎂在加熱條件下與TiCl₄反應(yīng)制得金屬鈦”可知：反應(yīng)物是四氯化鈦和金屬鎂，生成物是鈦和氯化鎂，條件是高溫．因此第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+TiCl₄

△   .

2MgCl₂+Ti．
鋁和氧化鐵在高溫條件反應(yīng)生成氧化鋁和鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃．
過氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣，故填：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
故答案為：+4，TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2C0，2Mg+TiCl₄

△   .

2MgCl₂+Ti，2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑．

點(diǎn)評：本題考查的是常見化學(xué)方程式的書寫，完成此題，可以依據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法進(jìn)行，要注意配平．