Question

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，被譽(yù)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中鈦的化合價(jià)為+4價(jià)，則鐵的化合價(jià)為

 

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（2）金屬鈦時(shí)，將鐵鐵礦石轉(zhuǎn)化為下TiCl₄，TiCl₄再與Na在一定條件反應(yīng)生成Ti和NaCl．請(qǐng)寫出后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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（3）工業(yè)上冶煉鐵的原理是在高溫的條件下用還原劑一氧化碳還原氧化鐵，該原理用化學(xué)方程式表示：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：化學(xué)式的計(jì)算,化學(xué)用語和質(zhì)量守恒定律

分析：（1）根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零求出鐵的化合價(jià)；
（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）由題意，可知反應(yīng)物為一氧化碳和氧化鐵，反應(yīng)條件為高溫，生產(chǎn)物為鐵和二氧化碳，則可書寫化學(xué)方程式．

解答：解：（1）鈦的化合價(jià)為+4價(jià)，氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，設(shè)鐵元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零的規(guī)律，可得x+4+（-2）×3=0；解之得x=+2．故填：+2；
（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；
（3）由題意，可知反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生產(chǎn)物，則可書寫化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．故填：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題以一種金屬礦物為切入點(diǎn)綜合考查了化合價(jià)、化學(xué)方程式書寫等方面的知識(shí)．