Question

2014年3月8日凌晨，馬來(lái)西亞航空公司一架載有239人（其中154名中國(guó)人）的客機(jī)在飛往北京的途中忽然失蹤，引起來(lái)全世界的關(guān)注，目前多個(gè)國(guó)家正在全力搜索中，其中飛機(jī)“黑匣子”（名為航空飛行記錄器）是搜尋的重點(diǎn)之一．
（1）制取“黑匣子”的材料之一是金屬鈦，鈦具有硬度大、密度小、熔點(diǎn)高、抗腐蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼等優(yōu)良性能，地球表面富含鈦鐵礦石，鈦鐵礦石的主要成分是FeTiO₃．請(qǐng)回答：已知FeTiO₃中，鈦的化合價(jià)為+4價(jià)，則鐵的化合價(jià)為

 

．冶煉金屬鈦時(shí)可分為兩步：①將鐵鐵礦石轉(zhuǎn)化為下TiCl₄，②將TiCl₄再與Na在“一定條件”下反應(yīng)生成Ti 和NaCl．請(qǐng)寫(xiě)出②中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

（2）硅也是制取“黑匣子”某些材料的重要元素，自然界中硅元素主要存在于石英砂（主要成分是

 

），制取純硅首先是用二氧化硅和碳在高溫下反應(yīng)得到一氧化碳和硅，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，結(jié)合鈦鐵礦石的主要成分的化學(xué)式進(jìn)行解答．
根據(jù)題意，將TiCl₄再與Na在“一定條件”下反應(yīng)生成Ti 和NaCl，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，制取純硅首先是用二氧化硅和碳在高溫下反應(yīng)得到一氧化碳和硅，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．

解答：解：（1）已知FeTiO₃中，鈦的化合價(jià)為+4價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，設(shè)鐵元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：x+（+4）+（-2）×3=0，則x=+2價(jià)．
將TiCl₄再與Na在“一定條件”下反應(yīng)生成Ti 和NaCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+TiCl₄

一定條件  .

Ti+4NaCl．
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，其化學(xué)式為：SiO₂；制取純硅首先是用二氧化硅和碳在高溫下反應(yīng)得到一氧化碳和硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2C+SiO₂

高溫  .

Si+2CO↑．
故答案為：（1）+2；4Na+TiCl₄

一定條件  .

Ti+4NaCl；（2）SiO₂；2C+SiO₂

高溫  .

Si+2CO↑．

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，掌握利用化合價(jià)的原則計(jì)算指定元素的化合價(jià)的方法、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法等是正確解答本題的關(guān)鍵．